一、从单从哨前言我们有个项目中用的点R到主 MySQL、Redis、架构ES、演进微服务都是从单从哨单节点部署的,没有做集群模式部署,点R到主为了提高整体的架构可用性,对项目的演进部署架构进行了升级,支持高可用。从单从哨 通过本篇,点R到主你可以学到以下内容: Redis真实的架构多服务器部署实战Redis真实的主从模式部署实战。Redis真实的演进哨兵集群模式部署实战。Redis 主节点宕机后,从单从哨Redis 哨兵如何进行故障转移的点R到主。Redis 切换主节点后,架构客户端如何自动感知并连接新的主节点。二、部署拓扑图我们项目的测试环境 12 台服务器已经部署好了,其中三台用来部署 Redis 的 一主 + 两从 + 三哨兵的服务器。服务器资源清单如下: 
另外 Redis 的端口都是亿华云计算 6379,Sentinel(哨兵) 的端口都是 26379。 部署的拓扑图如下,三台服务器上都部署了一个哨兵。 
三、搭建 Redis 一主两从我们原来的单点的服务器上是有运行的 Redis 容器的,把这个容器的镜像打包备份下,然后拷贝和还原到新的服务器上就好了。 搭建 Redis 一主两从的步骤如下: 拷贝和还原 Redis 镜像到三台服务器上。其中一台服务器作为主节点,配置文件为主节点的,用 docker 启动 Redis 主节点。另外两台服务器作为从节点,配置文件为从节点的,用 docker 启动两个 Redis 从节点。进入到主节点和从节点容器中,查看主从复制状态。1.备份和还原 Redis 镜像打包测试环境的 Redis 镜像,这个命令会将服务器上 redis 镜像打包成 tar 包,企商汇这样我们就方便拷贝到其他服务器上了。执行打包镜像命令: 复制sudo docker save -o redis.tar redis:0.11. 因为保存的 tar 包权限不够,所以设置下权限为 777。执行修改权限的命令: 复制sudo chmod 777 redis.tar1. 将这个 tar 包拷贝新环境的三台服务器上。执行导入镜像的命令: 复制sudo docker load -i redis.tar1. 添加配置文件 redis.conf 放在本地,作为 redis 容器的配置文件。这个文件也可以在 redis 官网下载 https://redis.io/。redis.conf 文件放到 /home/redis 目录下。 复制sudo mkdir /home/redis1. 2.主节点配置修改本地的 redis.conf 文件: 复制requirepass abc123 masterauth abc1231.2. requirepass 和 masterauth:对于数据比较重要的节点,主节点会通过设置requirepass参数进行密码 验证,这时所有的客户端访问必须使用auth命令实行校验。从节点与主节点 的复制连接是通过一个特殊标识的客户端来完成,因此需要配置从节点的 masterauth参数与主节点密码保持一致,这样从节点才可以正确地连接到主 节点并发起复制流程。 3.从节点配置复制slave-read- only yes requirepass abc123 masterauth abc123 slaveof 10.2.1.61 63791.4 启动容器1.2.3.4.5. 4.启动容器需要注意的是需要映射本地文件夹。 复制sudo docker run -p 6379:6379 --restart=always --name redis \-v /home/redis/redis.conf:/usr/local/etc/redis/redis.conf \ -v /home/redisdata:/data/ \ -d 3011.2.3.4. -v 代表映射的文件或文件夹,这里映射了 redis.conf 文件和 data 目录。data 目录会存放 Redis 的亿华云 AOF 和 RDB 持久化文件。 -d 表示后台运行,46b 代表镜像 id。因为我们服务器是没有外网的,所以用的是本地镜像启动的,如果你的服务器有外网,完全可以用官网的 redis 镜像启动。 5.查看 Redis 状态进入容器,连接 redis,node1的 redis 密码是 abc123。 复制# 查询容器 id docker ps # 进入 mysql 容器 docker exec -it <容器 id> /bin/ bash # 连接 redis redis-cli -h localhost -p 6379 - a abc123 # 查看复制信息 info replication1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11. 只启动 node1 时查看 redis 复制信息 
可以看到 role:master 信息,代表当前节点作为主节点。 connected_slaves:0 代表连接的从节点为 0 个。 当三个节点的 redis 容器都启动后,再次查看主节点的复制信息。发现有 connected_slaves:2 有两个从节点连上了。 [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-QPHj8Ohi-1654673955923)(../../images/image-20220608111236463.png)] 然后我们进入到从节点容器,查看从节点的复制信息。 发现 role:slave,说明此节点作为从节点。 master_host:10.2.1.61,说明了主节点的 IP 是 10.2.1.61。 
6.测试主从复制我们可以用 Redis Desktop 工具测试主从数据是否一致。在主节点中写入 abc=当前时间,发现另外两个从节点也同步了这个数据,说明主从复制成功。 
四、搭建哨兵集群1.哨兵集群拓扑图三台机器上分别部署三个哨兵服务。部署拓扑图如下所示: 
2.哨兵服务是怎么启动的其实哨兵服务也是用 Redis 容器启动的,只是用的不同命令的启动的。 我们可以在 redis 容器中执行如下命令启动哨兵服务。 复制redis-sentinel /usr/local/etc/redis/sentinel.conf1. 因为我们是通过 docker 启动的,所以在启动 docker 容器时,带上这个命令参数就可以启动哨兵服务了,就不用到容器里面执行这个命令了。 3.哨兵配置首先创建两个映射文件:sentinel.conf 和 sentinel-26379.log,第一个是配置哨兵参数的,第二个文件是哨兵的日志文件,这两个文件都会在启动 redis 容器时,映射到容器中,方便我们修改配置以及查看日志。 sentinel.conf 这个配置文件可以从官方的 redis 安装包中拷贝,也可以自己创建一个配置文件,修改几个参数就可以了。可以直接拷贝我的配置。 复制mkdir /home/ redis vim /home/redis/sentinel.conf1.2. 配置内容如下: 复制# sentile 端口 port 26379 # 是否在后台启动,默认为 no,注意这里需要设置为 no,否则容器启动不起来。 daemonize no pidfile /var/run/redis-sentinel.pid # 日志文件 logfile /var/log/sentinel-26379.log # 工作目录 dir / tmp # 监控 redis 的 IP 和端口,这里监控的 redis 的主节点 sentinel monitor mymaster 10.2.1.61 6379 2# down-after-milliseconds:每个 Sentinel节点都要通过定期发送 ping 命令来判断Redis数据节点和其 余Sentinel节点是否可达,如果超过了down-after-milliseconds配置的时间且没 有有效的回复,则判定节点不可达,<times> (单位为毫秒)就是超时时 间。这个配置是对节点失败判定的重要依据。对 Sentinel节点、主节点、从节点的失败判定同时有效。 sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000# parallel- syncs 就是用来限制在一次故障转移之后,每次向新的主节 点发起复制操作的从节点个数。 sentinel parallel-syncs mymaster 1 # 故障转移超时时间 sentinel failover-timeout mymaster 180000sentinel deny-scripts- reconfig yes # 当 redis 主从复制配置了密码的话,则需要在这里配置密码 sentinel auth-pass mymaster WHredis2020!1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20. daemonize:是否在后台启动,默认为 no,注意这里需要设置为 no,否则容器启动不起来。logfile:日志文件,哨兵监控和故障转移的日志都会存到这个日志里面。sentinel monitor mymaster:监控 redis 的 IP 和端口,这里监控的 redis 的主节点。down-after-milliseconds:每个 Sentinel节点都要通过定期发送 ping 命令来判断Redis数据节点和其 余Sentinel节点是否可达,如果超过了down-after-milliseconds配置的时间且没 有有效的回复,则判定节点不可达,(单位为毫秒)就是超时时间。这个配置是对节点失败判定的重要依据。对 Sentinel节点、主节点、从节点的失败判定同时有效。parallel-syncs:就是用来限制在一次故障转移之后,每次向新的主节 点发起复制操作的从节点个数。failover-timeout:故障转移超时时间。auth-pass:当 redis 主从复制配置了密码的话,则需要在这里配置密码。首先在本地创建日志文件用来存放哨兵日志。 复制mkdir /home/redis/ sentinel vim /home/redis/sentinel/sentinel-26379.log1.2. 4.启动哨兵容器4.1 启动一个 sentinel 容器 复制docker run --name mysentinel1 --restart=always -p 26379:26379 \-v /home/redis/sentinel.conf:/usr/local/etc/redis/sentinel.conf \ -v /home/redis/sentinel/sentinel-26379.log:/var/log/sentinel-26379.log \ -d 9 a2f \ redis-sentinel /usr/local/etc/redis/sentinel.conf1.2.3.4.5. --name mysentinel1,指定哨兵容器的名称为 mysentinel1。--restart=always,重启机器后,自动重启容器。-v,挂载哨兵配置文件和日志文件。这里的 -d 9a2f 是 本地的 redis 容器 id,因为本机没有网络,所以这个镜像是从其他有网络的机器加载进来的。如果你们的机器有网络,完全可以用 -d redis 参数替换,也就是使用最新的 redis 镜像来启动 sentinel。 查看启动的容器,第一个是哨兵容器,名字是 mysentinel1, 第二个是 redis 容器,名字是 redis。如下图所示: 
当在三台服务器上分别启动 Redis 哨兵后,查看哨兵日志文件 sentinel-26379.log。 
打印出了 Redis 的当前版本(5.0.14),运行模式(哨兵模式),端口号 26379,哨兵 id,监控的 Redis 中的主节点,两个 Redis 从节点和一个主节点的 IP 和 端口。 而且当我们去查看 Sentinel 配置文件时,发现配置文件中的内容发生了变化,在文件末尾追加了以下内容,含义就是 Sentinel 自动发现了其他 Redis 从节点  4.2 启动第二个容器执行以下命令启动第二个容器: 复制docker run --name mysentinel2 --restart=always -p 26379:26379 \-v /home/redis/sentinel.conf:/usr/local/etc/redis/sentinel.conf \ -v /home/redis/sentinel/sentinel-26379.log:/var/log/sentinel-26379.log \ -d 9 a2f \ redis-sentinel /usr/local/etc/redis/sentinel.conf1.2.3.4.5.  4.3 启动第三个容器执行以下命令启动第三个容器: 复制docker run --name mysentinel3 --restart=always -p 26379:26379 \-v /home/redis/sentinel.conf:/usr/local/etc/redis/sentinel.conf \ -v /home/redis/sentinel/sentinel-26379.log:/var/log/sentinel-26379.log \ -d 9 a2f \ redis-sentinel /usr/local/etc/redis/sentinel.conf1.2.3.4.5. 4.4 验证 Redis 主从切换停掉主节点的 redis 容器后,进入到第二个哨兵容器中,执行以下命令查看哨兵的状态: 复制redis-cli -h 127.0.0.1 -p 26379 info Sentinel 1. 发现主节点的 IP 已经从 10.2.1.61 切换为从节点的 IP(10.2.1.63)了。 
进入到第二个 redis 容器中,查看同步状态。主节点的 IP 也是 10.2.1.63 
查看第三个哨兵的日志,可以看到哨兵通过以下步骤进行了主从切换。 
重要的步骤说明如下: ①主观宕机,+sdown 表示当前哨兵认为这个 Redis 节点(10.2.1.61)宕机了。②客观宕机,+odown 表示有几个哨兵认为这个 Redis 节点(10.2.1.61)宕机了。看到的 quorun 4/2,表示有 4 个哨兵认为 Redis 节点宕机了,大于设置的 2,所以这个 Redis 节点是真的宕机了。(这里为什么是 4,而不是哨兵数 3,笔者也没有弄清楚,欢迎留言讨论。)③投票选举新的哨兵 Leader,三个哨兵都将票投给了 id = 2abxxx 的哨兵,也就是第三个哨兵节点,将由这个哨兵进行主从切换。④开始故障转移,failover-state-select-slave 表示要转移哪个故障节点。这里就是切换主节点。⑤选出主节点为第三个 Redis 节点(10.2.1.63)。⑥切换主节点为第三个 Redis 节点(10.2.1.63)。说明哨兵集群模式下对 Redis 的状态监控和主从切换成功。 五、客户端自动感知故障如何实现自动感知故障我们项目中,都是用 Redis 客户端去读写 Redis,在单机情况下,单节点 Redis 宕机后,客户端肯定会报错,我们可以尝试恢复这个服务器上的 Redis 就好了。 但是我们现在是有多个 Redis 节点的,应用程序该如何配置呢? 可能的思路是这样:应用程序配置主节点的 IP 地址和端口。缺点:主节点切换后,需要改配置并重启应用。 那有没有一种方案是自动感知到 Redis 宕机后,连接到新的主节点的呢? 有的,我们加下 Redis 的哨兵配置就可以了。配置内容如下所示: 复制spring: redis: database: 0 password: abc123 # 密码(默认为空) timeout: 10000 # 连接超时时长(毫秒) sentinel: #哨兵模式 master: mymaster #主服务器所在集群名称 nodes: 10.2.1.63:26379,10.2.1.62:26379,10.2.1.61:263791.2.3.4.5.6.7.8. 配置好了后,重启应用程序,然后停掉 Redis 主节点的容器。测试往 redis 写入数据,程序会报错。 写入数据的代码: 复制stringRedisTemplate.opsForValue() .setIfAbsent(key, toJson(value), millisecond, TimeUnit.MILLISECONDS);1.2.3. 报错信息如下: 复制nested exception is redis.clients .jedis.exceptions.JedisConnectionException: Unexpected end of stream.1.2.3. 因为故障转移是需要一定时间的,过几秒后后发现控制台窗口打印出 Redis 的主节点为 10.2.1.63:6379,说明故障转移成功了。  复制[MasterListener-mymaster-[10.2.1.61:26379]] INFO redis.clients.jedis.JedisSentinelPool - Created JedisPool to master at 10.2.1.63:63791.2.3.4. 再次测试读写 Redis,都是正常的,且往第三个节点写入数据后,第二个节点也进行了主从复制。 客户端自动感知的原理我们项目中用的 Jedis 客户端,它有一个连接池 JedisPool,当访问 Redis 时,会从连接池里面获取一个连接。我们看下这个连接池里面的信息。如下图所示:  masterListeners 代表对三个 Redis 节点的监听器。里面指定了 Redis 节点的 IP 和 Port。currentHostMaster 代表当前连接的主节点。目前为第三个节点。当我们停掉 Redis 主节点后,哨兵会切换主节点,这个连接池里面的 currentHostMaster 也会被更新为新的主节点。当我们再次访问 Redis 时,会和新的主节点建立连接。 六、遇到的问题1.提示不能写只读的 redis 节点 复制READONLY You cant write against a read only replica.;1. 解决方案:每个哨兵都需要配置成监控主节点 node1 的 IP。 2.提示连接 Redis 失败复制ERR Client sent AUTH, but no password is set1. 解决方案:主从节点都需要配置 requirepass 和 masterauth。 七、总结本篇讲解了在真实的多台服务器上如何部署 Redis 主从架构、哨兵集群,以及验证主从复制和故障转移。 然后对项目中使用 Redis 的地方,加入了哨兵配置,使其可以自动感知主从切换后的 IP 变化,从而和新的 Redis 主节点进行连接。 |