Redis 一定要了解的知识 - （六）Redis HA 实践（Redis Sentinel）

今天药忘吃喽~ 2022-04-13 11:14 176阅读 0赞

# 六、Redis HA 实践（Redis Sentinel） #

> Redis-Sentinel是Redis官方推荐的高可用性(HA)解决方案，当用Redis做Master-slave的高可用方案时，假如master宕机了，Redis本身(包括它的很多客户端)都没有实现自动进行主备切换，而Redis-sentinel本身也是一个独立运行的进程，它能监控多个master-slave集群，发现master宕机后能进行自动切换。  
> ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNzI2NDk5Nw_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
> Sentinel 是一个监视器，它可以根据被监视实例的身份和状态来判断应该执行何种动作。

## 6.1 Redis Sentinel 功能 ##

*  监控（Monitoring）：

Sentinel 会不断地检查你的主服务器和从服务器是否运作正常。

*  提醒（Notification）：

当被监控的某个 Redis 服务器出现问题时，Sentinel 可以通过 API 向管理员或者其他应用程序发送通知。

*  自动故障迁移（Automatic failover）：

当一个主服务器不能正常工作时，Sentinel 会开始一次自动故障迁移操作，它会将失效主服务器的其中一个从服务器升级为新的主服务器，并让失效主服务器的其他从服务器改为复制新的主服务器；当客户端试图连接失效的主服务器时，集群也会向客户端返回新主服务器的地址，使得集群可以使用新主服务器代替失效服务器。

## 6.2 服务器连接 ##

发现并连接主服务器：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNzI2NDk5Nw_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

Sentinel 通过用户给定的配置文件来发现主服务器。

Sentinel 会与被监视的主服务器创建

两个网络连接：
    命令连接用于向主服务器发送命令。
    订阅连接用于订阅指定的频道，从而发现监视同一主服务器的其他 Sentinel。

*  发现并连接从服务器：
    
    Sentinel 通过向主服务器发送 INFO 命令来自动获得所有从服务器的地址。  
    跟主服务器一样，Sentinel 会与每个被发现的从服务器创建命令连接和订阅连接。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNzI2NDk5Nw_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

*  发现其他 Sentinel：

Sentinel 会通过命令连接向被监视的主从服务器发送“HELLO” 信息，该消息包含Sentinel 的 IP、端口号、ID 等内容，以此来向其他 Sentinel 宣告自己的存在。与此同时Sentinel会通过订阅连接接收其他 Sentinel 的“HELLO”信息，以此来发现监视同一个主服务器的其他 Sentinel 。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zNzI2NDk5Nw_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]

sentinel1 通过发送HELLO 信息来让sentinel2 和 sentinel3发现自己，其他两个sentinel 也会进行类似的操作。

*  多个Sentienl之间的链接：

Sentinel 之间只会互相创建命令连接，用于进行通信。因为已经有主从服务器作为发送和接收 HELLO 信息的中介，所以 Sentinel之间不会创建订阅连接。

6.3 检测实例的状态

Sentinel 使用 PING 命令来检测实例的状态：如果实例在指定的时间内没有返回回复，或者返回错误的回复，那么该实例会被Sentinel 判断为下线。

![在这里插入图片描述][20181129095214793.png]

Redis 的 Sentinel 中关于下线（down）有两个不同的概念：
        
        主观下线（Subjectively Down，简称 SDOWN）指的是单个Sentinel 实例对服务器做出的下线判断。
     
        客观下线（Objectively Down，简称 ODOWN）指的是多个Sentinel 实例在对同一个服务器做出 SDOWN 判断，并且通过SENTINEL is-master-down-by-addr 命令互相交流之后，得出的服务器下线判断。（一个 Sentinel 可以通过向另一个Sentinel 发送SENTINEL is-master-down-by-addr 命令来询问对方是否认为给定的服务器已下线。）
            如果一个服务器没有在 master-down-after-milliseconds 选项所指定的时间内，对向它发送 PING 命令的 Sentinel 返回一个有效回复（valid reply），那么 Sentinel 就会将这个服务器标记为主观下线。

## 6.4 故障转移FAILOVER ##

一次故障转移操作由以下步骤组成：

1.  发现主服务器已经进入客观下线状态。
2.  基于Raft leader election 协议，进行投票选举
3.  如果当选失败，那么在设定的故障迁移超时时间的两倍之后，重新尝试当选。如果当选成功，那么执行以下步骤。
4.  选出一个从服务器，并将它升级为主服务器。
5.  向被选中的从服务器发送 SLAVEOF NO ONE 命令，让它转变为主服务器。
6.  通过发布与订阅功能，将更新后的配置传播给所有其他 Sentinel，其他 Sentinel 对它们自己的配置进行更新。
7.  向已下线主服务器的从服务器发送 SLAVEOF 命令，让它们去复制新的主服务器。
8.  当所有从服务器都已经开始复制新的主服务器时，leader Sentinel 终止这次故障迁移操作。

## 6.5 配置sentinel ##

*  创建程序目录

cd /application
    mkdir 26380
    cp /usr/local/redis/src/redis-sentinel ./26380/
    cd  26380

*  编辑配置文件

vim sentinel.conf
    port 26380
    dir "/tmp"
    sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6380 2
    sentinel down-after-milliseconds mymaster 60000
    sentinel config-epoch mymaster 0

*  启动sentinel

./redis-sentinel ./sentinel.conf

配置文件说明

*  指定监控master

sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6370 2 
    # { 2表示多少个sentinel同意}
    # 安全信息
    sentinel auth-pass mymaster root
    # 超过15000毫秒后认为主机宕机
    sentinel down-after-milliseconds mymaster 15000 
    # 当主从切换多久后认为主从切换失败
    sentinel failover-timeout mymaster 900000
    # 这两个配置后面的数量主从机需要一样，epoch为master的版本
    sentinel leader-epoch mymaster 1
    sentinel config-epoch mymaster 1

## 6.6 Sentinel命令操作 ##

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>命令</th> 
   <th>描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>PING</td> 
   <td>返回 PONG</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SENTINEL masters</td> 
   <td>列出所有被监视的主服务器</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SENTINEL slaves </td> 
   <td></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SENTINEL get-master-addr-by-name </td> 
   <td>返回给定名字的主服务器的 IP 地址和端口号。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SENTINEL reset </td> 
   <td>重置所有名字和给定模式 pattern 相匹配的主服务器</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SENTINEL failover </td> 
   <td>当主服务器失效时， 在不询问其他 Sentinel 意见的情况下， 强制开始一次自动故障迁移。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 6.7 Sentinel发布与订阅信息 ##

客户端可以将 Sentinel 看作是一个只提供了订阅功能的 Redis 服务器：你不可以使用 PUBLISH 命令向这个服务器发送信息，但你可以用 SUBSCRIBE 命令或者 PSUBSCRIBE 命令，通过订阅给定的频道来获取相应的事件提醒。

一个频道能够接收和这个频道的名字相同的事件。比如说，名为 +sdown 的频道就可以接收所有实例进入主观下线（SDOWN）状态的事件。

通过执行 PSUBSCRIBE \* 命令可以接收所有事件信息。

以下列出的是客户端可以通过订阅来获得的频道和信息的格式：

> 第一个英文单词是频道/事件的名字，其余的是数据的格式。 注意， 当格式中包含 instance details 字样时，  
> 表示频道所返回的信息中包

含了以下用于识别目标实例的内容：

<instance-type> <name> <ip> <port> @ <master-name> <master-ip> <master-port>
    @ 字符之后的内容用于指定主服务器， 这些内容是可选的， 它们仅在 @ 字符之前的内容指定的实例不是主

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