Redis哨兵模式（sentinel）

桃扇骨 2022-11-19 09:56 285阅读 0赞

# Redis哨兵模式（sentinel） #

## 概述 ##

**主从切换技术的方法是：当主服务器宕机后，需要手动把一台从服务器切换为主服务器，这就需要人工干预，费事费力，还会造成一段时间内服务不可用。**

手动调节不是一种推荐的方式，更多的时候我们优先考虑哨兵`（Sentinel）`模式。Redis从`2.8`开始正式提供了`Sentinel`（哨兵）架构来解决这个问题。

**哨兵模式相当于谋朝篡位的自动版，能够后台监控主机是否故障，如果故障了根据投票数自动将从库转换为主库。**

## 单哨兵模式 ##

哨兵模式是一种特殊的模式，首先`Redis`提供了哨兵的命令，**哨兵是一个独立的进程**，作为进程，它会独立运行，其原理就是哨兵通过发送命令，等到`Redis`服务器响应，从而监控运行的多个`Redis`实例。

![单哨兵模式][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNDQyMzM1_size_16_color_FFFFFF_t_70]

> 哨兵的两个作用：

*  通过发送命令，让`Redis` 服务器返回监控其运行状态，包括主服务器和从服务器。
 *  当哨兵检测到`Master`宕机时，会通过投票机制自动将`Slave`切换成`Master`，然后再通过发布**订阅模式通知**其它的从服务器，**修改配置文件**，让它们切换主机。

## 多哨兵模式 ##

单个哨兵进程对`Redis`服务器进行监控时可能会出现一些问题（比如说哨兵挂掉），为此我们可以使用**多个哨兵进行监控**。各个哨兵之间还会进行监控，这样就形成了**多哨兵模式**。由于**一个哨兵就需要一个进程**，哨兵集群至少要三个哨兵才能保证健壮性，因此要配置多哨兵，起步就是6个进程。

![多哨兵模式][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNDQyMzM1_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

> 多哨兵模式中，如果主机宕机了会怎么样？

假设主服务器宕机，哨兵1先检测到这个结果，但是系统并不会马上进行`failover`（故障转移）过程，因为仅仅是哨兵1主观认为主服务器不可用，这个现象成为**主观下线**。当后面的哨兵也检测到主服务器连接不上了，并且数量达到一定值时（3个哨兵中两个哨兵检测主机不能使用了，那么就认为这个主机挂掉了），那么哨兵之间就会对从机中进行一次选举主机的投票，投票的结果由其中任意一个哨兵（随机）发起，然后进行**failover(故障转移)操作，选举成功后就将该从机切换成主机，之后就会通过发布订阅模式（所有的服务都被哨兵监控着），让各个哨兵把自己监控的从服务器实现切换主机，这个过程成为客观下线**。

## 测试（单哨兵模式） ##

> 目前Redis伪集群中设置的是一主二从

1、配置哨兵模式`sentinel.conf`（最基本配置）

sentinel monitor 被监控的名称 主机地址 端口 1
    sentinel monitor myredis 127.0.0.1 6379 1

这里的 ’1‘ 代表的是如果有1个`sentinel`（哨兵）判断某个`master`（主机）宕机，那么该主机宕机下线（也就是至少多少个`sentinel`同意，`master`才下线）

2、开启哨兵

./redis-sentinel /kconfig/sentinel.conf

5368:X 20 Jan 2021 20:48:18.240 # oO0OoO0OoO0Oo Redis is starting oO0OoO0OoO0Oo
    5368:X 20 Jan 2021 20:48:18.240 # Redis version=6.0.9, bits=64, commit=00000000, modified=0, pid=5368, just started
    5368:X 20 Jan 2021 20:48:18.240 # Configuration loaded
                    _._                                                  
               _.-``__ ''-._ _.-`` `.  `_. ''-._ Redis 6.0.9 (00000000/0) 64 bit .-`` .-```. ```\/ _.,_ ''-._ ( ' , .-`  | `, ) Running in sentinel mode |`-._`-...-` __...-.``-._|'` _.-'| Port: 26379 | `-._ `._ / _.-'    |     PID: 5368
      `-._ `-._  `-./ _.-' _.-' |`-._`-._ `-.__.-'    _.-'_.-'|                                  
     |    `-._`-._        _.-'_.-'    |           http://redis.io        
      `-._ `-._`-.__.-'_.-' _.-' |`-._`-._ `-.__.-' _.-'_.-'|                                  
     |    `-._`-._        _.-'_.-'    |                                  
      `-._ `-._`-.__.-'_.-' _.-' `-._    `-.__.-' _.-' `-._        _.-' `-.__.-'                                               
    
    5368:X 20 Jan 2021 20:48:18.241 # WARNING: The TCP backlog setting of 511 cannot be enforced because /proc/sys/net/core/somaxconn is set to the lower value of 128.
    5368:X 20 Jan 2021 20:48:18.247 # Sentinel ID is f9bce173dd83362821eb2739edc6ea2167f85edd
    5368:X 20 Jan 2021 20:48:18.247 # +monitor master myredis 127.0.0.1 6379 quorum 1
    5368:X 20 Jan 2021 20:48:18.248 * +slave slave 127.0.0.1:6380 127.0.0.1 6380 @ myredis 127.0.0.1 6379

3、当主机宕机了，哨兵做出什么动作

![sentinel日志][sentinel]

这个分配有三个端口，6379（主）、6380（从）、6381（从）

此时`6379`主机shutdown手动宕机

![一主二从][20210120222753274.jpg]

`6381`被哨兵选举（通过算法策略）为`master`

127.0.0.1:6381> info replication
    # Replication
    role:master
    connected_slaves:1
    slave0:ip=127.0.0.1,port=6380,state=online,offset=6230,lag=0
    master_replid:99ac637afc72fb3e748e844e0b4a9553cce745c2
    master_replid2:5f25a8d52692fcda674137883c0f5912e847645c
    master_repl_offset:6230
    second_repl_offset:3922
    repl_backlog_active:1
    repl_backlog_size:1048576
    repl_backlog_first_byte_offset:1
    repl_backlog_histlen:6230

4、如果此时宕机的机器重新连接回来，那么他只能归并到当前的`master`当作从机（大人，时代变了！）

+convert-to-slave slave 127.0.0.1:6379 127.0.0.1 6379 @ myredis 127.0.0.1 6381

## 哨兵模式的优缺点 ##

> 优点

*  哨兵集群，基于主从复制模式，所有的主从配置的优点，它都有。
 *  主从可以切换，故障可以转移，系统的可用性就会更好。
 *  哨兵模式就是主从模式的升级版，从收到到自动，更加健壮。

> 缺点

*  Redis不好在线扩容，集群容量一旦达到上限，在线扩容就会十分麻烦。
 *  实现哨兵模式的配置比较麻烦，并且其中有很多选项

## 哨兵模式配置文件中的全部配置 ##

# Example sentinel.conf
    # 哨兵sentinel实例运行的端口 默认是26379，如果有哨兵集群，我们还需要配置每个哨兵端口
    port 26379
    
    #哨兵sentinel的工作目录
    dir /tmp
    
    #哨兵 sentine1 监控的redis主节点的 ip port 
    # master-name ，可以自己命名的主节点名字 只能由字母A-Z、数字0-9、这三个字符" . - _ "组成。
    # quorum配置多少个sentine1哨兵统- -认为master主节点失联那么这时客观上认为主节点失联了
    # sentine1 monitor <master-name> <ip> <redis-port> <quorum>
    sentinel monitor mymaster   127.0.0.1   6379   2
    
    #当在Redis实例中开启了requirepass foobared 授权密码这样所有连接kedis实例的客户端都要提供密码
    #设置哨兵sentinel连接主从的密码注意必须为主从设置- - 样的验证密码
    # sentine1 auth-pass <master-name> <password>
    sentine1 auth-pass mymaster MySUPER--secret-0123passwOrd
    
    #指定多少毫秒之后主节点没有应答哨兵sentine1 此时哨兵主观上认为主节点下线默认30秒
    # sentinel down-after-mi 11i seconds <master-name> <mi 11iseconds>
    sentine1 down-after-mi 11iseconds mymaster 30000
    
    #这个配置项指定了在发生failover主备切换时最多可以有多少个slave同时对新的master进行同步，这个数字越小，完成fai lover所需的时间就越长，但是如果这个数字越大，就意味着越多的slave因为replication而 不可用。可以通过将这个值设为1来保证每次只有一个slave处于不能处理命令请求的状态。
    # sentine1 paralle1-syncs <master-name> <numslaves>
    sentine1 paralle1-syncs mymaster 1
    
    #故障转移的超时时间failover-timeout 可以用在以下这些方面:
    #1.同一个sentine1对同一 个master两次fai lover之间的间隔时间。
    #2.当一个slave从一 个错误的master那里同步数据开始计算时间。直到s1ave被纠正为向正确的master那里同步数据时。
    #3.当想要取消一个正在进行的failover所需要的时间。
    #4.当进行failover时，配置所有s1aves指向新的master所需的最大时间。不过，即使过了这个超时，slaves 依然会被正确配置为指向master,但是就不按parallel-syncs所配置的规则来了
    #默认三分钟
    # sentine1 failover-timeout <master-name> <milliseconds>
    sentine1 fai lover-ti meout mymaster 180000
    
    # SCRIPTS EXECUTION
    #配置当某一事件发生时所需要执行的脚本，可以通过脚本来通知管理员，例如当系统运行不正常时发邮件通知相关人员。
    #对于脚本的运行结果有以下规则:
    #若脚本执行后返回1，那么该脚本稍后将会被再次执行，重复次数目前默认为10
    #若脚本执行后返回2，或者比2更高的一个返回值，脚本将不会重复执行。
    #如果脚本在执行过程中由于收到系统中断信号被终止了，则同返回值为1时的行为相同。
    #一个脚本的最大执行时间为60s，如果超过这个时间，脚本将会被-一个SIGKILL信号终止，之后重新执行。
    
    #通知型脚本:当sentine1有任何警告级别的事件发生时(比如说redis实例的主观失效和客观失效等等)，将会去调用这个脚本，这时这个脚本应该通过邮件，SMS等 方式去通知系统管理员关于系统不正常运行的信息。调用该脚本时，将传给脚本两个参数，一 个是事件的类型，一个是事件的描述。如果sentine1. conf配置文件中配置了这个脚本路径，那么必须保证这个脚本存在于这个路径，并且是可执行的，否则sentine1无法正常启动成功。
    #通知脚本
    # she11编程
    # sentine1 notification-script <master-name> <script-path>
    sentine1 notificati on-script mymaster /var/redis/notify. sh
    
    #客户端重新配置主节点参数脚本
    #当一个master由于failover而发生改变时，这个脚本将会被调用，通知相关的客户端关于master地址已经发生改变的信息。
    #以下参数将会在调用脚本时传给脚本: 
    # <master-name> <role> <state> <from-ip> <from-port> <to-ip> <to-port>
    #目前<state>总是“failover",
    # <role>是“Teader"或者"observer"中的-一个。
    #参数from-ip， from-port， to-ip，to-port是用来和旧的master和新的master(即旧的s lave)通信的
    #这个脚本应该是通用的，能被多次调用，不是针对性的。
    # sentine1 client-reconfig-script <master-name> <script-path>
    sentine1 client-reconfig-script mymaster /var/redis/reconfig.sh #一般都是由运维来配置!

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[sentinel]: /images/20221119/85af56ebdab444528cc71f905451e0e3.png
[20210120222753274.jpg]: /images/20221119/9c9536ffeac9421db7e8a601eb007af6.png