Redis 复制、Sentinel的搭建和原理说明

背景:

      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,更多的信息见前一篇说明。它的主要功能有以下几点:

1,不时地监控redis是否按照预期良好地运行;
2,如果发现某个redis节点运行出现状况,能够通知另外一个进程(例如它的客户端);
3,能够进行自动切换。当一个master节点不可用时,能够选举出master的多个slave(如果有超过一个slave的话)中的一个来作为新的master,其它的slave节点会将它所追随的master的地址改为被提升为master的slave的新地址。 

Redis-Replication

1)搭建

复制的配置很简单,就一个参数:

slaveof <主数据库IP> <端口>

可以添加在配置文件里,也可以在命令行中执行。如主数据库IP是192.168.200.25 端口是6379:(配置多台从数据库的方法也一样)

slaveof 192.168.200.25 6379

注意:通过命令行进行的复制,在主从断开或则主从重启之后复制信息会丢失,即不能保证持久复制,需要再次执行slaveof。但是在配置文件里写死slaveof不会有该问题。默认情况下从库是只读的,不能进行修改,需要修改需要设置配置文件中的slave-read-only为no。在命令行里执行slaveof no one可以让一个从库变成主库。

2)原理(执行步骤)

从数据库向主数据库发送sync命令。

②主数据库接收sync命令后,执行BGSAVE命令(保存快照),创建一个RDB文件,在创建RDB文件期间的命令将保存在缓冲区中。

③当主数据库执行完BGSAVE时,会向从数据库发送RDB文件,而从数据库会接收并载入该文件。

④主数据库将缓冲区的所有写命令发给从服务器执行。

⑤以上处理完之后,之后主数据库每执行一个写命令,都会将被执行的写命令发送给从数据库。

注意:在Redis2.8之前,主从断线或则重启之后再重连接,都需要做一次完整的sync操作(5步骤),即使断线期间只有几条的更新操作或则是没有操作,导致系统资源极度浪费。Redis2.8之后,会用一个psync来替换sync,不会进行完成的sync操作,只需要同步断线期间的记录。相关参数:repl-backlog-size、repl-backlog-ttl

大致的示意图如下:

3)相关的参数,注释掉的参数都是使用默认值。

################################# REPLICATION #################################
#复制选项,slave复制对应的master。
# slaveof <masterip> <masterport>

#如果master设置了requirepass,那么slave要连上master,需要有master的密码才行。masterauth就是用来配置master的密码,这样可以在连上master后进行认证。
# masterauth <master-password>

#当从库同主机失去连接或者复制正在进行,从机库有两种运行方式:1) 如果slave-serve-stale-data设置为yes(默认设置),从库会继续响应客户端的请求。2) 如果slave-serve-stale-data设置为no,除去INFO和SLAVOF命令之外的任何请求都会返回一个错误”SYNC with master in progress”。 slave-serve-stale-data yes #作为从服务器,默认情况下是只读的(yes),可以修改成NO,用于写(不建议)。 slave-read-only yes #是否使用socket方式复制数据。目前redis复制提供两种方式,disk和socket。如果新的slave连上来或者重连的slave无法部分同步,就会执行全量同步,master会生成rdb文件。有2种方式:disk方式是master创建一个新的进程把rdb文件保存到磁盘,再把磁盘上的rdb文件传递给slave。socket是master创建一个新的进程,直接把rdb文件以socket的方式发给slave。disk方式的时候,当一个rdb保存的过程中,多个slave都能共享这个rdb文件。socket的方式就的一个个slave顺序复制。在磁盘速度缓慢,网速快的情况下推荐用socket方式。 repl-diskless-sync no #diskless复制的延迟时间,防止设置为0。一旦复制开始,节点不会再接收新slave的复制请求直到下一个rdb传输。所以最好等待一段时间,等更多的slave连上来。 repl-diskless-sync-delay 5 #slave根据指定的时间间隔向服务器发送ping请求。时间间隔可以通过 repl_ping_slave_period 来设置,默认10秒。 # repl-ping-slave-period 10 #复制连接超时时间。master和slave都有超时时间的设置。master检测到slave上次发送的时间超过repl-timeout,即认为slave离线,清除该slave信息。slave检测到上次和master交互的时间超过repl-timeout,则认为master离线。需要注意的是repl-timeout需要设置一个比repl-ping-slave-period更大的值,不然会经常检测到超时。 # repl-timeout 60 #是否禁止复制tcp链接的tcp nodelay参数,可传递yes或者no。默认是no,即使用tcp nodelay。如果master设置了yes来禁止tcp nodelay设置,在把数据复制给slave的时候,会减少包的数量和更小的网络带宽。但是这也可能带来数据的延迟。默认我们推荐更小的延迟,但是在数据量传输很大的场景下,建议选择yes。 repl-disable-tcp-nodelay no #复制缓冲区大小,这是一个环形复制缓冲区,用来保存最新复制的命令。这样在slave离线的时候,不需要完全复制master的数据,如果可以执行部分同步,只需要把缓冲区的部分数据复制给slave,就能恢复正常复制状态。缓冲区的大小越大,slave离线的时间可以更长,复制缓冲区只有在有slave连接的时候才分配内存。没有slave的一段时间,内存会被释放出来,默认1m。 # repl-backlog-size 5mb #master没有slave一段时间会释放复制缓冲区的内存,repl-backlog-ttl用来设置该时间长度。单位为秒。 # repl-backlog-ttl 3600 #当master不可用,Sentinel会根据slave的优先级选举一个master。最低的优先级的slave,当选master。而配置成0,永远不会被选举。 slave-priority 100 #redis提供了可以让master停止写入的方式,如果配置了min-slaves-to-write,健康的slave的个数小于N,mater就禁止写入。master最少得有多少个健康的slave存活才能执行写命令。这个配置虽然不能保证N个slave都一定能接收到master的写操作,但是能避免没有足够健康的slave的时候,master不能写入来避免数据丢失。设置为0是关闭该功能。 # min-slaves-to-write 3 #延迟小于min-slaves-max-lag秒的slave才认为是健康的slave。 # min-slaves-max-lag 10

4)总结

Redis目前的复制是异步的,只保证最终一致性,而不是强一致性(主从数据库的更新还是分先后,先主后从)。要是一致性要求高的应用,目前还是读写都在主库上去。

Redis-Sentinel:需要对redis和sentinel的配置文件有rewrite的权限。

1)搭建:(环境:redis服务3个实例10086、10087、10088;sentinel服务3个监控:20086、20087、20088)

sentinel是一个"监视器",根据被监视实例的身份和状态来判断该执行何种操作。通过给定的配置文件来发现主服务器的,再通过向主服务器发送的info信息来发现该主服务器的从服务器。Sentinel 实际上就是一个运行在 Sentienl 模式下的 Redis 服务器,所以我们同样可以使用以下命令来启动一个 Sentinel实例。运行方式如下:

redis-sentinel /path/to/sentinel.conf

参数配置文件:

port 20086      #默认端口26379

dir "/tmp"

logfile "/var/log/redis/sentinel_20086.log"

daemonize yes

#格式:sentinel <option_name> <master_name> <option_value>;#该行的意思是:监控的master的名字叫做T1(自定义),地址为127.0.0.1:10086,行尾最后的一个2代表在sentinel集群中,多少个sentinel认为masters死了,才能真正认为该master不可用了。
sentinel monitor T1 127.0.0.1 10086 2  

#sentinel会向master发送心跳PING来确认master是否存活,如果master在“一定时间范围”内不回应PONG 或者是回复了一个错误消息,那么这个sentinel会主观地(单方面地)认为这个master已经不可用了(subjectively down, 也简称为SDOWN)。而这个down-after-milliseconds就是用来指定这个“一定时间范围”的,单位是毫秒,默认30秒。 sentinel down-after-milliseconds T1 15000
#failover过期时间,当failover开始后,在此时间内仍然没有触发任何failover操作,当前sentinel将会认为此次failoer失败。默认180秒,即3分钟。 sentinel failover-timeout T1 120000
#在发生failover主备切换时,这个选项指定了最多可以有多少个slave同时对新的master进行同步,这个数字越小,完成failover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。 sentinel parallel-syncs T1 1
#sentinel 连接设置了密码的主和从
#sentinel auth-pass <master_name> xxxxx

#发生切换之后执行的一个自定义脚本:如发邮件、vip切换等
##sentinel notification-script <master-name> <script-path> ##不会执行,疑问?

#sentinel client-reconfig-script <master-name> <script-path> ##这个会执行

注意:要是参数配置的是默认值,在sentinel运行时该参数会在配置文件文件里被删除掉,直接不显示。也可以在运行时用命令SENTINEL SET command动态修改,后面说明。

很显然,只使用单个sentinel进程来监控redis集群是不可靠的,当sentinel进程宕掉后(sentinel本身也有单点问题,single-point-of-failure)整个集群系统将无法按照预期的方式运行。所以有必要将sentinel集群,这样有几个好处:

1:即使有一些sentinel进程宕掉了,依然可以进行redis集群的主备切换;
2:如果只有一个sentinel进程,如果这个进程运行出错,或者是网络堵塞,那么将无法实现redis集群的主备切换(单点问题);
3:如果有多个sentinel,redis的客户端可以随意地连接任意一个sentinel来获得关于redis集群中的信息。

本文开启sentinel集群用了3个实例,保证各个端口和目录不一致,配置文件如下:

sentinel_20086.conf

port 20086

dir "/var/lib/sentinel_20086"

logfile "/var/log/redis/sentinel_20086.log"

daemonize yes

sentinel monitor T1 127.0.0.1 10086 2

sentinel down-after-milliseconds T1 15000

sentinel failover-timeout T1 120000

sentinel parallel-syncs T1 1

#发生切换之后执行的一个自定义脚本:如发邮件、vip切换等
#sentinel notification-script <master-name> <script-path>
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sentinel_20087.conf

port 20087

dir "/var/lib/sentinel_20087"

logfile "/var/log/redis/sentinel_20087.log"

daemonize yes

sentinel monitor T1 127.0.0.1 10086 2

sentinel down-after-milliseconds T1 15000

sentinel failover-timeout T1 120000

sentinel parallel-syncs T1 1

#发生切换之后执行的一个自定义脚本:如发邮件、vip切换等
#sentinel notification-script <master-name> <script-path>
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sentinel_20088.conf

port 20088

dir "/var/lib/sentinel_20086"

logfile "/var/log/redis/sentinel_20088.log"

daemonize yes

sentinel monitor T1 127.0.0.1 10086 2

sentinel down-after-milliseconds T1 15000

sentinel failover-timeout T1 120000

sentinel parallel-syncs T1 1

#发生切换之后执行的一个自定义脚本:如发邮件、vip切换等
#sentinel notification-script <master-name> <script-path>
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疑问:这里的参数 sentinel notification-script <master-name> <script-path>好像切换的时候不会执行,参数sentinel client-reconfig-script <master-name> <script-path>倒是会执行,可以用这个参数来替换上面的参数。

启动sentinel:

root@zhoujinyi:/etc/redis# redis-sentinel /etc/redis/sentinel_20086.conf 
root@zhoujinyi:/etc/redis# redis-sentinel /etc/redis/sentinel_20087.conf 
root@zhoujinyi:/etc/redis# redis-sentinel /etc/redis/sentinel_20088.conf 

注意:当一个master配置为需要密码才能连接时,客户端和slave在连接时都需要提供密码。master通过requirepass设置自身的密码,不提供密码无法连接到这个master。slave通过masterauth来设置访问master时的密码。客户端需要auth提供密码,但是当使用了sentinel时,由于一个master可能会变成一个slave,一个slave也可能会变成master,所以需要同时设置上述两个配置项,并且sentinel需要连接master和slave,需要设置参数:sentinel auth-pass <master_name> xxxxx

启动后各个sentinel的日志信息如下:

3462:X 08 Jun 18:07:54.820 # Sentinel runid is b44bb512b3b756c97f48aff1dc37b54a30659ee9
3462:X 08 Jun 18:07:54.820 # +monitor master T1 127.0.0.1 10086 quorum 2  #主加入监控
3462:X 08 Jun 18:07:54.823 * +slave slave 127.0.0.1:10087 127.0.0.1 10087 @ T1 127.0.0.1 10086 #检测到一个slave并添加进slave列表
3462:X 08 Jun 18:07:54.823 * +slave slave 127.0.0.1:10088 127.0.0.1 10088 @ T1 127.0.0.1 10086 #检测到一个slave并添加进slave列表
3462:X 08 Jun 18:07:59.515 * +sentinel sentinel 127.0.0.1:20087 127.0.0.1 20087 @ T1 127.0.0.1 10086 #增加了一个sentinel
3462:X 08 Jun 18:08:01.820 * +sentinel sentinel 127.0.0.1:20088 127.0.0.1 20088 @ T1 127.0.0.1 10086 #增加了一个sentinel

关于更多的信息见:

  +reset-master <instance details> -- 当master被重置时.
    +slave <instance details> -- 当检测到一个slave并添加进slave列表时.
    +failover-state-reconf-slaves <instance details> -- Failover状态变为reconf-slaves状态时
    +failover-detected <instance details> -- 当failover发生时
    +slave-reconf-sent <instance details> -- sentinel发送SLAVEOF命令把它重新配置时
    +slave-reconf-inprog <instance details> -- slave被重新配置为另外一个master的slave,但数据复制还未发生时。
    +slave-reconf-done <instance details> -- slave被重新配置为另外一个master的slave并且数据复制已经与master同步时。
    -dup-sentinel <instance details> -- 删除指定master上的冗余sentinel时 (当一个sentinel重新启动时,可能会发生这个事件).
    +sentinel <instance details> -- 当master增加了一个sentinel时。
    +sdown <instance details> -- 进入SDOWN状态时;
    -sdown <instance details> -- 离开SDOWN状态时。
    +odown <instance details> -- 进入ODOWN状态时。
    -odown <instance details> -- 离开ODOWN状态时。
    +new-epoch <instance details> -- 当前配置版本被更新时。
    +try-failover <instance details> -- 达到failover条件,正等待其他sentinel的选举。
    +elected-leader <instance details> -- 被选举为去执行failover的时候。
    +failover-state-select-slave <instance details> -- 开始要选择一个slave当选新master时。
    no-good-slave <instance details> -- 没有合适的slave来担当新master
    selected-slave <instance details> -- 找到了一个适合的slave来担当新master
    failover-state-send-slaveof-noone <instance details> -- 当把选择为新master的slave的身份进行切换的时候。
    failover-end-for-timeout <instance details> -- failover由于超时而失败时。
    failover-end <instance details> -- failover成功完成时。
    switch-master <master name> <oldip> <oldport> <newip> <newport> -- 当master的地址发生变化时。通常这是客户端最感兴趣的消息了。
    +tilt -- 进入Tilt模式。
    -tilt -- 退出Tilt模式。
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2)原理

①sentinel集群通过给定的配置文件发现master,启动时会监控master。通过向master发送info信息获得该服务器下面的所有从服务器。
②sentinel集群通过命令连接向被监视的主从服务器发送hello信息(每秒一次),该信息包括sentinel本身的ip、端口、id等内容,以此来向其他sentinel宣告自己的存在。
③sentinel集群通过订阅连接接收其他sentinel发送的hello信息,以此来发现监视同一个主服务器的其他sentinel;集群之间会互相创建命令连接用于通信,因为已经有主从服务器作为发送和接收hello信息的中介,sentinel之间不会创建订阅连接。
④sentinel集群使用ping命令来检测实例的状态,如果在指定的时间内(down-after-milliseconds)没有回复或则返回错误的回复,那么该实例被判为下线。 
⑤当failover主备切换被触发后,failover并不会马上进行,还需要sentinel中的大多数sentinel授权后才可以进行failover,即进行failover的sentinel会去获得指定quorum个的sentinel的授权,成功后进入ODOWN状态。如在5个sentinel中配置了2个quorum,等到2个sentinel认为master死了就执行failover。
⑥sentinel向选为master的slave发送SLAVEOF NO ONE命令,选择slave的条件是sentinel首先会根据slaves的优先级来进行排序,优先级越小排名越靠前。如果优先级相同,则查看复制的下标,哪个从master接收的复制数据多,哪个就靠前。如果优先级和下标都相同,就选择进程ID较小的。
⑦sentinel被授权后,它将会获得宕掉的master的一份最新配置版本号(
config-epoch),当failover执行结束以后,这个版本号将会被用于最新的配置,通过广播形式通知其它sentinel,其它的sentinel则更新对应master的配置。

①到③是自动发现机制:

  • 10秒一次的频率,向被监视的master发送info命令,根据回复获取master当前信息。
  • 1秒一次的频率,向所有redis服务器、包含sentinel在内发送PING命令,通过回复判断服务器是否在线。
  • 2秒一次的频率,通过向所有被监视的master,slave服务器发送当前sentinel,master信息的消息。

④是检测机制,⑤和⑥是failover机制,⑦是更新配置机制。

注意:因为redis采用的是异步复制,没有办法避免数据的丢失。但可以通过以下配置来使得数据不会丢失:min-slaves-to-write 1 、 min-slaves-max-lag 10。一个redis无论是master还是slave,都必须在配置中指定一个slave优先级。要注意到master也是有可能通过failover变成slave的。如果一个redis的slave优先级配置为0,那么它将永远不会被选为master,但是它依然会从master哪里复制数据。

上面大致讲解了sentinel的运行机制,更多详细说明信息见上一篇文章

3)运行测试

上面已经搭好了一个简单的测试环境:redis服务3个实例10086(M)、10087(S)、10088(S);sentinel服务3个监控:20086、20087、20088
现在进行一个故障转移的操作:0点30分14秒kill掉10086,Sentinel日志信息:

3466:X 09 Jun 00:30:29.067 # +sdown master T1 127.0.0.1 10086                      ##进入主观不可用(SDOWN)
3466:X 09 Jun 00:30:29.169 # +odown master T1 127.0.0.1 10086 #quorum 2/2          ##投票好了,达到了quorum,进入客观不可用(ODOWN)
3466:X 09 Jun 00:30:29.169 # +new-epoch 1                                          ##当前配置版本被更新
3466:X 09 Jun 00:30:29.169 # +try-failover master T1 127.0.0.1 10086               ##达到failover条件,正等待其他sentinel的选举
3466:X 09 Jun 00:30:29.179 # +vote-for-leader e106f1eaffdaa10babef3f5858a7cb8d05ffe9ea 1 ##选举
3466:X 09 Jun 00:30:29.183 # 127.0.0.1:20088 voted for e106f1eaffdaa10babef3f5858a7cb8d05ffe9ea 1 ##选举
3466:X 09 Jun 00:30:29.184 # 127.0.0.1:20086 voted for e106f1eaffdaa10babef3f5858a7cb8d05ffe9ea 1 ##选举
3466:X 09 Jun 00:30:29.241 # +elected-leader master T1 127.0.0.1 10086             ##执行failover
3466:X 09 Jun 00:30:29.242 # +failover-state-select-slave master T1 127.0.0.1 10086 ##开始要选择一个slave当选新master
3466:X 09 Jun 00:30:29.344 # +selected-slave slave 127.0.0.1:10088 127.0.0.1 10088 @ T1 127.0.0.1 10086 ##找到了一个适合的slave来担当新master
3466:X 09 Jun 00:30:29.344 * +failover-state-send-slaveof-noone slave 127.0.0.1:10088 127.0.0.1 10088 @ T1 127.0.0.1 10086 ##当把选择为新master的slave的身份进行切换
3466:X 09 Jun 00:30:29.447 * +failover-state-wait-promotion slave 127.0.0.1:10088 127.0.0.1 10088 @ T1 127.0.0.1 10086
3466:X 09 Jun 00:30:30.206 # +promoted-slave slave 127.0.0.1:10088 127.0.0.1 10088 @ T1 127.0.0.1 10086
3466:X 09 Jun 00:30:30.207 # +failover-state-reconf-slaves master T1 127.0.0.1 10086  ##Failover状态变为reconf-slaves
3466:X 09 Jun 00:30:30.273 * +slave-reconf-sent slave 127.0.0.1:10087 127.0.0.1 10087 @ T1 127.0.0.1 10086 ##sentinel发送SLAVEOF命令把它重新配置,重新配置到新主
3466:X 09 Jun 00:30:31.250 * +slave-reconf-inprog slave 127.0.0.1:10087 127.0.0.1 10087 @ T1 127.0.0.1 10086 ##slave被重新配置为另外一个master的slave,但数据复制还未发生
3466:X 09 Jun 00:30:31.251 * +slave-reconf-done slave 127.0.0.1:10087 127.0.0.1 10087 @ T1 127.0.0.1 10086 ##slave被重新配置为另外一个master的slave并且数据复制已经与master同步
3466:X 09 Jun 00:30:31.340 # -odown master T1 127.0.0.1 10086  ##离开客观不可用(ODOWN)
3466:X 09 Jun 00:30:31.340 # +failover-end master T1 127.0.0.1 10086  ##failover成功完成
3466:X 09 Jun 00:30:31.341 # +switch-master T1 127.0.0.1 10086 127.0.0.1 10088 ##master的地址发生变化
3466:X 09 Jun 00:30:31.341 * +slave slave 127.0.0.1:10087 127.0.0.1 10087 @ T1 127.0.0.1 10088 ##检测到一个slave并添加进slave列表
3466:X 09 Jun 00:30:31.351 * +slave slave 127.0.0.1:10086 127.0.0.1 10086 @ T1 127.0.0.1 10088
3466:X 09 Jun 00:30:46.362 # +sdown slave 127.0.0.1:10086 127.0.0.1 10086 @ T1 127.0.0.1 10088 ##原主进入主观不可用状态

通过日志信息看到,15秒(down-after-milliseconds)之后进行了failvoer操作,最后操作成功,10088变成了新主,可以通过info sentinel和sentinel maters查看主的信息。把原主开起来,日志信息:

3466:X 09 Jun 01:00:35.306 # -sdown slave 127.0.0.1:10086 127.0.0.1 10086 @ T1 127.0.0.1 10088  ##离开主观不可用状态
3466:X 09 Jun 01:00:45.249 * +convert-to-slave slave 127.0.0.1:10086 127.0.0.1 10086 @ T1 127.0.0.1 10088 ## 检测到一个slave并添加进slave列表

通过日志看到,原主起来之后变成了从。这里可以发现在redis配置文件(可写权限)的最后被添加了:

# Generated by CONFIG REWRITE
slaveof 127.0.0.1 10088

在新主上操作,可以同步复制到从库:

root@zhoujinyi:~# redis-cli -p 10088
127.0.0.1:10088> set dxy dxy
OK
127.0.0.1:10088> get dxy
"dxy"
127.0.0.1:10088> 
root@zhoujinyi:~# redis-cli -p 10086
127.0.0.1:10086> get dxy
"dxy"
127.0.0.1:10086> 
root@zhoujinyi:~# redis-cli -p 10087
127.0.0.1:10087> get dxy
"dxy"

上面测试说明sentinel自动failover成功。要是kill掉一个sentinel实例会怎么样?可以看日志:

3466:X 09 Jun 01:14:51.039 # +sdown sentinel 127.0.0.1:20088 127.0.0.1 20088 @ T1 127.0.0.1 10087  ##进入主观不可用
3466:X 09 Jun 01:15:32.610 # -sdown sentinel 127.0.0.1:20088 127.0.0.1 20088 @ T1 127.0.0.1 10087  ##进入客观不可用
3466:X 09 Jun 01:15:34.497 * -dup-sentinel master T1 127.0.0.1 10087 #duplicate of 127.0.0.1:20088 or a79f189986ab9d3940de48099e18a99abef4d595  ##删除指定master上的冗余sentinel时 (当一个sentinel重新启动时,可能会发生这个事件)
3466:X 09 Jun 01:15:34.498 * +sentinel sentinel 127.0.0.1:20088 127.0.0.1 20088 @ T1 127.0.0.1 10087  ##检测到一个sentinel,并进入列表

说明sentinel实例也被其他sentinel监视(上面介绍了各个sentinel相互通信),防止sentinel单点故障。通过日志看到这么多信息,这里需要注意下下面的概念:

① Leader选举:

    其实在sentinels故障转移中,仍然需要一个“Leader”来调度整个过程:master的选举以及slave的重配置和同步。当集群中有多个sentinel实例时,如何选举其中一个sentinel为leader呢?

    在配置文件中“can-failover”“quorum”参数,以及“is-master-down-by-addr”指令配合来完成整个过程。

    A) “can-failover”用来表明当前sentinel是否可以参与“failover”过程,如果为“YES”则表明它将有能力参与“Leader”的选举,否则它将作为“Observer”,observer参与leader选举投票但不能被选举;

    B) “quorum”不仅用来控制master ODOWN状态确认,同时还用来选举leader时最小“赞同票”数;

    C) “is-master-down-by-addr”,在上文中以及提到,它可以用来检测“ip + port”的master是否已经处于SDOWN状态,不过此指令不仅能够获得master是否处于SDOWN,同时它还额外的返回当前sentinel本地“投票选举”的Leader信息(runid);

    每个sentinel实例都持有其他的sentinels信息,在Leader选举过程中(当为leader的sentinel实例失效时,有可能master server并没失效,注意分开理解),sentinel实例将从所有的sentinels集合中去除“can-failover = no”和状态为SDOWN的sentinels,在剩余的sentinels列表中按照runid按照“字典”顺序排序后,取出runid最小的sentinel实例,并将它“投票选举”为Leader,并在其他sentinel发送的“is-master-down-by-addr”指令时将推选的runid追加到响应中。每个sentinel实例都会检测“is-master-down-by-addr”的响应结果,如果“投票选举”的leader为自己,且状态正常的sentinels实例中,“赞同者”的自己的sentinel个数不小于(>=) 50% + 1,且不小与<quorum>,那么此sentinel就会认为选举成功且leader为自己。

    在sentinel.conf文件中,我们期望有足够多的sentinel实例配置“can-failover yes”,这样能够确保当leader失效时,能够选举某个sentinel为leader,以便进行failover。如果leader无法产生,比如较少的sentinels实例有效,那么failover过程将无法继续。

② failover过程:

    在Leader触发failover之前,首先wait数秒(随即0~5),以便让其他sentinel实例准备和调整(有可能多个leader??),如果一切正常,那么leader就需要开始将一个salve提升为master,此slave必须为状态良好(不能处于SDOWN/ODOWN状态)且权重值最低(redis.conf中)的,当master身份被确认后,开始failover

    A)“+failover-triggered”: Leader开始进行failover,此后紧跟着“+failover-state-wait-start”,wait数秒。

    B)“+failover-state-select-slave”: Leader开始查找合适的slave

    C)“+selected-slave”: 已经找到合适的slave

    D) “+failover-state-sen-slaveof-noone”: Leader向slave发送“slaveof no one”指令,此时slave已经完成角色转换,此slave即为master

    E) “+failover-state-wait-promotition”: 等待其他sentinel确认slave

    F)“+promoted-slave”:确认成功

    G)“+failover-state-reconf-slaves”: 开始对slaves进行reconfig操作。

    H)“+slave-reconf-sent”:向指定的slave发送“slaveof”指令,告知此slave跟随新的master

    I)“+slave-reconf-inprog”: 此slave正在执行slaveof + SYNC过程,如过slave收到“+slave-reconf-sent”之后将会执行slaveof操作。

    J)“+slave-reconf-done”: 此slave同步完成,此后leader可以继续下一个slave的reconfig操作。循环G)

    K)“+failover-end”: 故障转移结束

    L)“+switch-master”:故障转移成功后,各个sentinel实例开始监控新的master。

4)命令查看、修改 

查看:

①:info命令

127.0.0.1:20086> info
# Server
redis_version:3.0.0   #版本号
redis_git_sha1:00000000
redis_git_dirty:0
redis_build_id:e7768317ba5bdca5
redis_mode:sentinel  #开启模式
os:Linux 3.16.0-71-generic x86_64  #系统位数
arch_bits:64
multiplexing_api:epoll
gcc_version:4.8.2
process_id:2767        #线程ID
run_id:319d8c58b9bf26c26ca040b53bdc0764a543648b
tcp_port:20086         #端口
uptime_in_seconds:923  #允许时间
uptime_in_days:0
hz:11
lru_clock:6041117
config_file:/etc/redis/sentinel_20086.conf   #配置文件

# Sentinel
sentinel_masters:1    
sentinel_tilt:0
sentinel_running_scripts:0
sentinel_scripts_queue_length:0
master0:name=T1,status=ok,address=127.0.0.1:10087,slaves=2,sentinels=3  #主name,主ip,多少个slave,多少个sentinel
View Code

也可以单个显示:info server、info sentinel。

②:sentinel masters,显示被监控的所有master以及它们的状态。要是有多个master就显示多个(复用,监控多个redis,即一个配置文件写多个),例子就1个master

127.0.0.1:20086> SENTINEL masters
1)  1) "name"   #master name
    2) "T1"
    3) "ip"     #master ip
    4) "127.0.0.1"
    5) "port"   #master port
    6) "10087"
    7) "runid"
    8) "508e7de9f5aa4fdb70126d62a54392fbefc0b11b"
    9) "flags"
   10) "master"
   11) "pending-commands"
   12) "0"
   13) "last-ping-sent"
   14) "0"
   15) "last-ok-ping-reply"
   16) "261"
   17) "last-ping-reply"
   18) "261"
   19) "down-after-milliseconds"  #ping的响应时间
   20) "15000"
   21) "info-refresh"
   22) "620"
   23) "role-reported"
   24) "master"
   25) "role-reported-time"
   26) "1205058"
   27) "config-epoch"             #配置文件版本号
   28) "2"
   29) "num-slaves"               #从的数量
   30) "2"
   31) "num-other-sentinels"      #除本身外还有多少个sentinel
   32) "2"
   33) "quorum"                   #投票数量
   34) "2"
   35) "failover-timeout"         #failover超时时间
   36) "120000"
   37) "parallel-syncs"           #多少个从同步
   38) "1"

③:sentinel master <master_name>,显示指定master的信息和状态。

127.0.0.1:20086> sentinel master T1
 1) "name"
 2) "T1"
 3) "ip"
 4) "127.0.0.1"
 5) "port"
 6) "10087"
 7) "runid"
 8) "508e7de9f5aa4fdb70126d62a54392fbefc0b11b"
 9) "flags"
10) "master"
11) "pending-commands"
12) "0"
13) "last-ping-sent"
14) "0"
15) "last-ok-ping-reply"
16) "909"
17) "last-ping-reply"
18) "909"
19) "down-after-milliseconds"
20) "15000"
21) "info-refresh"
22) "5820"
23) "role-reported"
24) "master"
25) "role-reported-time"
26) "1501345"
27) "config-epoch"
28) "2"
29) "num-slaves"
30) "2"
31) "num-other-sentinels"
32) "2"
33) "quorum"
34) "2"
35) "failover-timeout"
36) "120000"
37) "parallel-syncs"
38) "1"
View Code

④:sentinel slaves <master_name>,显示指定master的所有slave以及它们的状态。

127.0.0.1:20086> sentinel slaves T1
1)  1) "name"
    2) "127.0.0.1:10088"
    3) "ip"
    4) "127.0.0.1"
    5) "port"
    6) "10088"
    7) "runid"
    8) "380a4d9e32aefd3a00c7a64ba8bce451643044f1"
    9) "flags"
   10) "slave"
   11) "pending-commands"
   12) "0"
   13) "last-ping-sent"
   14) "0"
   15) "last-ok-ping-reply"
   16) "15"
   17) "last-ping-reply"
   18) "15"
   19) "down-after-milliseconds"
   20) "15000"
   21) "info-refresh"
   22) "7558"
   23) "role-reported"
   24) "slave"
   25) "role-reported-time"
   26) "1934978"
   27) "master-link-down-time"
   28) "0"
   29) "master-link-status"
   30) "ok"
   31) "master-host"
   32) "127.0.0.1"
   33) "master-port"
   34) "10087"
   35) "slave-priority"
   36) "100"
   37) "slave-repl-offset"
   38) "361068"
2)  1) "name"
    2) "127.0.0.1:10086"
    3) "ip"
    4) "127.0.0.1"
    5) "port"
    6) "10086"
    7) "runid"
    8) "9babf78ee2b420d2671b12f93b68c4d19a5edf08"
    9) "flags"
   10) "slave"
   11) "pending-commands"
   12) "0"
   13) "last-ping-sent"
   14) "0"
   15) "last-ok-ping-reply"
   16) "15"
   17) "last-ping-reply"
   18) "15"
   19) "down-after-milliseconds"
   20) "15000"
   21) "info-refresh"
   22) "7558"
   23) "role-reported"
   24) "slave"
   25) "role-reported-time"
   26) "1934978"
   27) "master-link-down-time"
   28) "0"
   29) "master-link-status"
   30) "ok"
   31) "master-host"
   32) "127.0.0.1"
   33) "master-port"
   34) "10087"
   35) "slave-priority"
   36) "100"
   37) "slave-repl-offset"
   38) "361068"
View Code

⑤:sentinel get-master-addr-by-name <master_name>,返回指定master的ip和端口,如果正在进行failover或者failover已经完成,将会显示被提升为master的slave的ip和端口。

27.0.0.1:20086> sentinel get-master-addr-by-name T1
1) "127.0.0.1"
2) "10087"

⑥:sentinel reset <pattern>:重置名字匹配该正则表达式的所有的master的状态信息,清除其之前的状态信息,以及slaves信息。比如删除一个slave或则sentinel时候,先关闭停止想要删除的进程,再执行:

sentinel reset *

⑦:sentinel failover <master_name> 强制sentinel执行failover,并且不需要得到其他sentinel的同意。但是failover后会将最新的配置发送给其他sentinel。

127.0.0.1:20086> sentinel failover T1
OK
127.0.0.1:20086> sentinel get-master-addr-by-name T1
1) "127.0.0.1"
2) "10088"         #主被切换了 

⑧:查看其他sentinel信息

sentinel sentinels T1

⑨:检查sentinel监控是否正确

sentinel ckquorum T1

⑩:配置文件丢失,重写配置文件

sentinel flushconfig

修改:包括参数

①:sentinel monitor <master_mname> <ip> <port> <quorum> ,监控一个新的redis master(这时通过sentinel masters可以看到多个)

127.0.0.1:20086> SENTINEL MONITOR T2 127.0.0.1 10089 2
OK

②:sentinel remove <master_name> 命令sentinel放弃对某个master的监听。删掉上一个加的:

127.0.0.1:20086> sentinel remove T2
OK

③:sentinel set <master_name> <option> <value> 这个命令很像Redis的CONFIG SET命令,用来改变指定master的配置。支持多个<option><value>。

127.0.0.1:20086> sentinel masters
1)     ...
   37) "parallel-syncs"
   38) "1"
127.0.0.1:20086> sentinel set T1 parallel-syncs 2  #格式
OK
127.0.0.1:20086> sentinel masters
1)  ...
   37) "parallel-syncs"
   38) "2"

注意:只要是配置文件中存在的配置项,都可以用SENTINEL SET命令来设置。这个还可以用来设置master的属性,比如说quorum(票数),而不需要先删除master,再重新添加master。 

5) 增加或删除Sentinel

增加一个sentinel很简单,直接配置好参数开启一个sentinel即可。添加时最好一个接着一个添加,这样可以预防网络隔离带来的问题,可以每个30秒添加一个sentinel。通过SENTINEL MASTER mastername(T1)中的num-other-sentinels来查看是否成功添加sentinel。删除一个sentinel稍微复杂一点,sentinel永远不会删除一个已经存在过的sentinel,即使它已经与组织失去联系。遵循如下步骤:

  1. 停止所要删除的sentinel

  2. 发送一个SENTINEL RESET命令给所有其它的sentinel实例,如果你想要重置指定master上面的sentinel,只需要把*号改为特定的名字,注意,需要一个接一个发,每次发送的间隔不低于30秒。

  3. 检查一下所有的sentinels是否都有一致的当前sentinel数。使用SENTINEL MASTER mastername 来查询。

首先 kill 掉一个sentinel

127.0
.0.1:20086> sentinel master T1 1) "name" 2) "T1" 3) "ip" 4) "127.0.0.1" 5) "port" 6) "10088" ... 31) "num-other-sentinels" 32) "2" ... 127.0.0.1:20086> sentinel reset T1 #重新导入或则执行下面的 (integer) 1 127.0.0.1:20086> sentinel reset * #因为只有监视一个主,所以和上面一致 (integer) 1 127.0.0.1:20086> sentinel masters 1) 1) "name" 2) "T1" 3) "ip" 4) "127.0.0.1" 5) "port" 6) "10088" ... ... 31) "num-other-sentinels" #sentinel slave的数量 32) "1" ...

6)删除旧master或者不可达slave

要永久地删除掉一个slave(有可能它曾经是个master),你只需要发送一个SENTINEL RESET master命令给所有的sentinels,它们将会更新列表里能够正确地复制master数据的slave。 遵循如下步骤:

  1. 停止所要删除的redis slave。

  2. 发送一个SENTINEL RESET * 命令给所有其它的sentinel实例,如果你想要重置指定master上面的slave,只需要把*号改为特定的名字。

  3. 检查一下所有的sentinels是否都有一致的当前sentinel数。使用SENTINEL MASTER mastername 来查询。

首先 kill 掉一个slave

127.0.0.1:20086> sentinel masters
1)  1) "name"
    2) "T1"
    3) "ip"
    4) "127.0.0.1"
    5) "port"
    6) "10088"
...
   29) "num-slaves"                   #多少个slave
   30) "2"
...
127.0.0.1:20086> sentinel reset T1    #重新导入或则执行下面的
(integer) 1
127.0.0.1:20086> sentinel reset *     #和上面一致
(integer) 1
127.0.0.1:20086> sentinel masters
1)  1) "name"
    2) "T1"
    3) "ip"
    4) "127.0.0.1"
    5) "port"
    6) "10088"
...
   29) "num-slaves"                   #多少个slave
   30) "1"
...

注意:要是再次开启关闭掉的redis slave会继续当成一个slave,若要彻底关闭slave,则需要修改关闭掉的redis配置文件中最后的:

# Generated by CONFIG REWRITE
slaveof 127.0.0.1 10088        #关闭改参数

7)总结

 Redis-Sentinel是Redis官方推荐的高可用性(HA) 解决方案,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。Sentinel可以监视任意多个主服务器(复用),以及主服务器属下的从服务器,并在被监视的主服务器下线时,自动执行故障转移操作。

为了防止sentinel的单点故障,可以对sentinel进行集群化,创建多个sentinel。

 

参考文档:

Redis Sentinel机制与用法说明

Redis Replication、Sentinel、Cluster原理说明

Redis哨兵-实现Redis高可用

集群Failover解决方案

 

posted @ 2016-06-12 13:23 jyzhou 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏