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  • Redis-sentinel 哨兵（HA）

    Sentinel 介绍

    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 。

    必须在 Redis 主从已经做好的前提下，再做 Redis 哨兵（高可用） 

    Sentinel 主要功能（转载）

    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，

    如下图 Server1 为主库，其他 Server 为从库，Sentinel 监控着每一个 Redis 实例：

    img

    在 Server1 掉线后：

    img

    升级 Server2 为新的主服务器：

    img

    当 Server1 故障恢复重新上线时，Sentinel 会将 Server1 重新配置为从库，指向新的主库 Server2 ！ 

    Sentinel 其他功能

    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 。

    Sentinel 工作流程

    1. Sentinel 通过用户给定的配置文件来发现主服务器

    2. 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

    3. 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

    4. 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 。

    5. 多个 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. 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 。 Redis 的 Sentinel 中关于下线（down）有两个不同的概念： 1）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； 2）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判断已下线 ）

    Sentinel 故障转移流程

    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。
 - 1）选出一个从服务器，并将它升级为主服务器。
 - 2）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。
 - 3）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。
 - 4）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。
 - 5）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。

    Sentinel 选择主库的规则

    • 在失效主服务器属下的从服务器当中，那些被标记为主观下线、已断线、或者最后一次回复 PING 命令的时间大于五秒钟的从服务器都会被淘汰；
    • 在失效主服务器属下的从服务器当中，那些与失效主服务器连接断开的时长超过 down-after 选项指定的时长十倍的从服务器都会被淘汰；
    • 在经历了以上两轮淘汰之后剩下来的从服务器中，我们选出复制偏移量（replication offset）最大的那个从服务器作为新的主服务器；如果复制偏移量不可用，或者从服务器的复制偏移量相同，那么带有最小运行 ID 的那个从服务器成为新的主服务器

    Sentinel 实战

    环境准备

    角色 主机 IP 端口
    主库 db01 172.16.1.51 6379
    从库 db02 172.16.1.52 6379
    从库 db03 172.16.1.53 6379

    恢复主从状态

    # 修复坏掉的主库
[root@db01 ~]# redis-server /service/redis/6379/redis.conf 
[root@db01 ~]# redis-cli -h 172.16.1.51
172.16.1.51:6379> info replication
172.16.1.51:6379> SLAVEOF 172.16.1.52 6379
OK
172.16.1.51:6379> info replication

# 主库查看
172.16.1.52:6379> info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:2
slave0:ip=172.16.1.53,port=6379,state=online,offset=4229,lag=1
slave1:ip=172.16.1.51,port=6379,state=online,offset=4229,lag=1
master_repl_offset:4229
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:2
repl_backlog_histlen:4228

    Sentinel 配置

    如果 Redis 设置了密码，需要配置以下参数： sentinel auth-pass <master-name> <password> 

    # 创建目录（随便创建）
[root@db01 ~]# mkdir /service/redis/26379

# 编辑 Sentinel 配置文件
[root@db01 ~]# vim /service/redis/26379/sentinel.conf
port 26379
daemonize yes
pidfile /service/redis/26379/sentinel.pid
logfile /service/redis/26379/sentinel.log
dir /service/redis/26379
bind 172.16.1.51 127.0.0.1
# 定义一个监控的主节点名（mymaster），IP + 端口，法定人数（1，即多个 Sentinel 投票选取从库变更为新主节点，超过 N 票，则选为主节点）
sentinel monitor mymaster 172.16.1.52 6379 1
# 检测主库心跳，用 PING 命令检测是否返回 PONG，如果超过 5s 没有回应，判定主库宕机
sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000
# 执行故障转移的超时时间
sentinel failover-timeout mymaster 180000
# 执行故障转移时， 最多可以有多少个从服务器同时对新的主服务器进行同步， 这个数字越小， 完成故障转移所需的时间就越长。
sentinel parallel-syncs mymaster 1


============= parallel-syncs
# 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，就意味着在某一个时间点，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 。
============================

    启动 Sentinel

    [root@db01 ~]# redis-sentinel /service/redis/26379/sentinel.conf

#启动之后配置文件会发生改变
[root@db01 ~]# vim /service/redis/26379/sentinel.conf
port 26379
daemonize yes
pidfile "/service/redis/26379/sentinel.pid"
logfile "/service/redis/26379/sentinel.log"
dir "/service/redis/26379"
bind 172.16.1.51 127.0.0.1
sentinel myid 7d430385a1269307819e5300ecf09dfbf92b46f5
sentinel monitor mymaster 172.16.1.52 6379 1
sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000
sentinel config-epoch mymaster 0
# Generated by CONFIG REWRITE
sentinel leader-epoch mymaster 0
sentinel known-slave mymaster 172.16.1.51 6379
sentinel known-slave mymaster 172.16.1.53 6379
sentinel current-epoch 0

    停止 Sentinel

    [root@db01 ~]# redis-cli -p 26379 shutdown

    测试 Sentinel

    # 关闭主库的 redis
[root@db02 ~]# redis-cli shutdown

# 查看其它从库主从状态
172.16.1.51:6379> info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:1
slave0:ip=172.16.1.53,port=6379,state=online,offset=586,lag=1
master_repl_offset:723
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:2
repl_backlog_histlen:722

    恢复故障节点

    # 修复故障节点
[root@db02 ~]# redis-server /service/redis/6379/redis.conf 

# 查看主库状态
172.16.1.51:6379> info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:2
slave0:ip=172.16.1.53,port=6379,state=online,offset=5077,lag=1
slave1:ip=172.16.1.52,port=6379,state=online,offset=5077,lag=1
master_repl_offset:5077
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:2
repl_backlog_histlen:5076

    Sentinel 管理命令（不常用）

    # 连接 Sentinel 管理端口
[root@db01 ~]# redis-cli -p 26379

# 检测状态，返回 PONG
127.0.0.1:26379> ping
PONG

# 列出所有被监视的主服务器
127.0.0.1:26380> SENTINEL masters

# 列出所有被监视的从服务器
127.0.0.1:26380> SENTINEL slaves mymaster

# 返回给定名字的主服务器的IP地址和端口号
127.0.0.1:26380> SENTINEL get-master-addr-by-name mymaster
1） "172.16.1.51"
2） "6379

# 重置所有名字和给定模式
127.0.0.1:26380> SENTINEL reset mymaster

# 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 
127.0.0.1:26380> SENTINEL failover mymaster

    设置权重，指定升级为主库的优先级

    # 查看 db02 的权重
172.16.1.52:6379> CONFIG GET slave-priority
1） "slave-priority"
2） "100"

# 修改 db02 的权重值为 0
172.16.1.52:6379> CONFIG set slave-priority 0
OK

172.16.1.52:6379> CONFIG GET slave-priority
1） "slave-priority"
2） "0"

# 权重值越低越不会优先切换为主库

# 强制开始一次自动故障迁移
127.0.0.1:26380> SENTINEL failover mymaster

# 再次查看，主库为 db03
172.16.1.53:6379> info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:2
slave0:ip=172.16.1.52,port=6379,state=online,offset=71377,lag=0
slave1:ip=172.16.1.51,port=6379,state=online,offset=71377,lag=0
master_repl_offset:71514
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:70496
repl_backlog_histlen:1019
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