Redis哨兵介绍
哨兵是redis集群架构中非常重要的一个组件,主要功能如下
(1)集群监控,负责监控redis master和slave进程是否正常工作
(2)消息通知,如果某个redis实例有故障,那么哨兵负责发送消息作为报警通知给管理员
(3)故障转移,如果master node挂掉了,会自动转移到slave node上
(4)配置中心,如果故障转移发生了,通知client客户端新的master地址
Redis哨兵核心知识
(1)哨兵至少需要3个实例,来保证自己的健壮性
(2)哨兵 + redis主从的部署架构,是不会保证数据零丢失的,只能保证redis集群的高可用性
(3)对于哨兵 + redis主从这种复杂的部署架构,尽量在测试环境和生产环境,都进行充足的测试和演练
为什么Redis哨兵集群只有2个节点无法正常工作?
哨兵集群必须部署2个以上节点,如果哨兵集群仅仅部署了个2个哨兵实例,设置quorum=1
。
故障的迁移需要majority,也就是大多数哨兵都是运行的,2个哨兵的majority就是2(2的majority=2,3的majority=2,5的majority=3,4的majority=2),2个哨兵都运行着,就可以允许执行故障转移。
如果Redis和哨兵同时挂掉,就没有办法做迁移了。
sdown和odown转换机制
sdown和odown两种失败状态
sdown是主观宕机,就一个哨兵如果自己觉得一个master宕机了,那么就是主观宕机 。
odown是客观宕机,如果quorum数量的哨兵都觉得一个master宕机了,那么就是客观宕机 。
sdown达成的条件很简单,如果一个哨兵ping一个master,超过了is-master-down-after-milliseconds指定的毫秒数之后,就主观认为master宕机 。
sdown到odown转换的条件很简单,如果一个哨兵在指定时间内,收到了quorum指定数量的其他哨兵也认为那个master是sdown了,那么就认为是odown了,客观认为master宕机 。
quorum和majority
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quorum:确认odown的最少的哨兵数量 。
-
majority:授权进行主从切换的最少的哨兵数量 。
-
每次一个哨兵要做主备切换,首先需要quorum数量的哨兵认为odown,然后选举出一个哨兵来做切换,这个哨兵还得得到majority哨兵的授权,才能正式执行切换 。
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如果quorum < majority,比如5个哨兵,majority就是3,quorum设置为2,那么就3个哨兵授权就可以执行切换,但是如果quorum >= majority,那么必须quorum数量的哨兵都授权,比如5个哨兵,quorum是5,那么必须5个哨兵都同意授权,才能执行切换 。
总结:每次一个哨兵要做主备切换,首先需要quorum数量的哨兵认为odown,然后选举出一个哨兵来做切换,这个哨兵还得得到majority哨兵的授权,才能正式执行切换 。
哨兵集群的自动发现机制
哨兵互相之间的发现,是通过redis的pub/sub系统实现的,每个哨兵都会往__sentinel__:hello
这个channel里发送一个消息,这时候所有其他哨兵都可以消费到这个消息,并感知到其他的哨兵的存在 。
每隔两秒钟,每个哨兵都会往自己监控的某个master+slaves对应的__sentinel__:hello
channel里发送一个消息,内容是自己的host、ip和runid还有对这个master的监控配置 。
每个哨兵也会去监听自己监控的每个master+slaves对应的__sentinel__:hello
channel,然后去感知到同样在监听这个master+slaves的其他哨兵的存在 。
每个哨兵还会跟其他哨兵交换对master的监控配置,互相进行监控配置的同步 。
slave配置的自动纠正
哨兵会负责自动纠正slave的一些配置,比如slave如果要成为潜在的master候选人,哨兵会确保slave在复制现有master的数据; 如果slave连接到了一个错误的master上,比如故障转移之后,那么哨兵会确保它们连接到正确的master上。
slave->master选举算法
如果一个master被认为odown了,而且majority哨兵都允许了主备切换,那么某个哨兵就会执行主备切换操作,此时首先要选举一个slave来 。
会考虑slave的一些信息:
(1)跟master断开连接的时长
(2)slave优先级
(3)复制offset
(4)run id
如果一个slave跟master断开连接已经超过了down-after-milliseconds的10倍,外加master宕机的时长,那么slave就被认为不适合选举为master 。
(down-after-milliseconds * 10) + milliseconds_since_master_is_in_SDOWN_state
接下来会对slave进行排序
(1)按照slave优先级进行排序,slave priority越低,优先级就越高
(2)如果slave priority相同,那么看replica offset,哪个slave复制了越多的数据,offset越靠后,优先级就越高
(3)如果上面两个条件都相同,那么选择一个run id比较小的那个slave
Redis Sentinel 配置
1)准备工作
mkdir /etc/sentinel/
mkdir -p /var/sentinel/26379
mkdir -p /var/log/sentinel/
iptables -A INPUT -p tcp --dport 26379 -j ACCEPT
2)添加配置文件
可以参考官方文档,Redis Sentinel 官方文档
/etc/sentinel/26379.conf
加入如下配置:
port 26379
bind 192.168.56.101
dir /var/sentinel/26379
daemonize yes
logfile "/var/log/sentinel/26379.log"
pidfile /var/run/sentinel_26379.pid
sentinel monitor mymaster 192.168.56.101 6379 2
sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000
sentinel failover-timeout mymaster 60000
sentinel parallel-syncs mymaster 1
如果你加上了安全校验,还需要添加:
sentinel auth-pass mymaster <password>
每一个哨兵都可以去监控多个maser-slaves的主从架构,只需要<master-name>
不同就行。
down-after-milliseconds
: 超过多少毫秒跟一个redis实例断了连接,哨兵就可能认为这个redis实例挂了。
failover-timeout
: 执行故障转移的timeout超时时长。
parallel-syncs
: 新的master别切换之后,同时有多少个slave被切换到去连接新master,重新做同步,数字越低,花费的时间越多。
启动
/usr/local/bin/redis-sentinel /etc/sentinel/26379.conf
以上配置操作在3台机器做相同的操作即可,需要修改下bind
参数,改成每台机器的ip地址即可。
最后,可以将Redis Sentinel
改成自启动,可自行百度。
检查哨兵状态
redis-cli -h 192.168.56.101 -a yourPassword -p 26379
sentinel master mymaster
sentinel slaves mymaster
sentinel sentinels mymaster
sentinel get-master-addr-by-name mymaster
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