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基于Sentinel的Redis高可用方案

时间:2015-01-22 19:42:25      阅读:159      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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一、Redis Sentinel是redis自带的集群管理工具,主要功能有

·  监控(Monitoring): Redis Sentinel实时监控主服务器和从服务器运行状态。

·  提醒(Notification):当被监控的某个 Redis 服务器出现问题时, Redis Sentinel 可以向系统管理员发送通知, 也可以通过 API 向其他程序发送通知。

·  自动故障转移(Automatic failover): 当一个主服务器不能正常工作时,Redis Sentinel 可以将一个从服务器升级为主服务器, 并对其他从服务器进行配置,让它们使用新的主服务器。当应用程序连接到Redis 服务器时, Redis Sentinel会告之新的主服务器地址和端口。

Redis Sentinel 是一个分布式系统, 你可以在架构中运行多个 Sentinel 进程,这些进程通过相互通讯来判断一个主服务器是否断线,以及是否应该执行故障转移。

在配置Redis Sentinel时,至少需要有1个Master和1个Slave。当Master失效后,Redis Sentinel会报出失效警告,并通过自动故障转移将Slave提升为Master,并提供读写服务;当失效的Master恢复后,Redis Sentinel会自动识别,将Master自动转换为Slave并完成数据同步。

通过Redis Sentinel可以实现Redis零手工干预并且短时间内进行M-S切换,减少业务影响时间。

二、拓扑结构

在两个服务器中分别都部署Redis和Redis Sentinel。当Master中的Redis出现故障时(Redis进程终止、服务器僵死、服务器断电等),由Redis Sentinel将Master权限切换至Slave Redis中,并将只读模式更改为可读可写模式。应用程序通过Redis Sentinal确定当前Master Redis位置,进行重新连接。

根据业务模式,可以制定两种拓扑结构:单M-S结构和双M-S结构。如果有足够多的服务器,可以配置多M-S结构。

1、单M-S结构

单M-S结构特点是在Master服务器中配置Master Redis(Redis-1M)和Master Sentinel(Sentinel-1M)。Slave服务器中配置Slave Redis(Redis-1S)和Slave Sentinel(Sentinel-1S)。其中 Master Redis可以提供读写服务,但是Slave Redis只能提供只读服务。因此,在业务压力比较大的情况下,可以选择将只读业务放在Slave Redis中进行。

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2、双M-S结构

双M-S结构的特点是在每台服务器上配置一个Master Redis,同时部署一个Slave Redis。由两个Redis Sentinel同时对4个Redis进行监控。两个Master Redis可以同时对应用程序提供读写服务,即便其中一个服务器出现故障,另一个服务器也可以同时运行两个Master Redis提供读写服务。缺点是两个Master redis之间无法实现数据共享,不适合存在大量用户数据关联的应用使用。

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3、优劣对比

两个结构各有优缺点,分别适用于不同的应用场景:

单M-S结构适用于不同用户数据存在关联,但应用可以实现读写分离的业务模式。Master主要提供写操作,Slave主要提供读操作,充分利用硬件资源。

双(多)M-S结构适用于用户间不存在或者存在较少的数据关联的业务模式,读写效率是单M-S的两(多)倍,但要求故障时单台服务器能够承担两个Mater Redis的资源需求。

 

三、配置部署

单M-S结构和双M-S结构配置相差无几,下面以双M-S结构配置为例。

1、Redis配置

1)Master Redis配置

在Server-1M上配置Redis-1M

# vi redis-1M.conf

## master redis-1M

## daemonize默认为no,修改为yes,启用后台运行

daemonize yes

# Redis 默认pid 文件位置redis.pid

#当运行多个 redis 服务时,需要指定不同的 pid 文件和端口

pidfile redis-1M.pid

##端口号

port 6379

##验证口令   

requirepass ************* 

masterauth ************* 

#绑定可连接Redis的IP地址,不设置将处理所有请求

# bind 127.0.0.1

#客户端连接的超时时间,单位为秒,超时后会关闭连接(0为不设置)

timeout 0

#日志记录等级

loglevel notice

#设置数据库的个数

databases 16

#日志刷新策略(Master禁用)

#save 900 1

#save 300 10

#save 60 10000

#是否使用压缩镜像备份

rdbcompression yes

#镜像备份文件的文件名

dbfilename redis-1M_dump.rdb

#镜像备份路径,默认值为 ./

dir /redis/backup

#设置该数据库为其他数据库的从数据库,主库无需设置

#slaveof

# slaveof

#指定与主数据库连接时需要的密码验证,主库无需设置

#masterauth

#masterauth

#如果 slave-serve-stale-data 设置成 ‘no‘,slave会返回"SYNC with master in #progress"错误信息,但 INFO和SLAVEOF命令除外。

slave-serve-stale-data yes

#客户端连接访问口令

# requirepass foobared

#限制同时连接的客户数量,防止过多的client导致内存耗尽。如果有足够内存可以不进行#设置

#maxclients 10000

#设置redis能够使用的最大内存。

# maxmemory

##启用增量(Master禁用) 

appendonly no

#增量日志文件名,默认值为appendonly.aof

appendfilename appendonly.aof

#设置对 appendonly.aof 文件进行同步的频率

#always 表示每次有写操作都进行同步,everysec 表示对写操作进行累积,每秒同步一次。

#no表示等操作系统进行数据缓存同步到磁盘,都进行同步,everysec 表示对写操作进行累#积,每秒同步一次

appendfsync everysec

#是否重置Hash表

#设置成yes后redis将每100毫秒使用1毫秒CPU时间来对redis的hash表重新hash,##可降低内存的使用。当使用场景有较为严格的实时性需求,不能接受Redis时不时的对请##求有2毫秒的延迟的话,把这项配置为no。如果没有这么严格的实时性要求,可以设置为 #yes,能够尽可能快的释放内存。

activerehashing yes

##Slave开启只读模式

slave-read-only yes

在Server-1S上配置Redis-2M

# vi redis-2M.conf

## master redis-2M

# Redis 默认pid 文件位置redis.pid

#当运行多个 redis 服务时,需要指定不同的 pid 文件和端口

pidfile redis-2M.pid

#镜像备份文件的文件名

dbfilename redis-1M_dump.rdb

#日志刷新策略(Slave启用)

save 900 1

save 300 10

save 60 10000

#-----------------其他参数与redis-1M保持一致-----------------

daemonize yes

#……

 

2)Slave Redis配置

在Server-1S上配置Redis-1S

# Redis 默认pid 文件位置redis.pid

#当运行多个 redis 服务时,需要指定不同的 pid 文件和端口

pidfile redis-1S.pid

##端口号

port 7379

#镜像备份文件的文件名

dbfilename redis-1S_dump.rdb

#设置该数据库为其他数据库的从数据库,主库无需设置

Slaveof server-1M 6379

##启用增量(Master禁用) 

appendonly yes

#-----------------其他参数与redis-1M保持一致-----------------

daemonize yes

#…… 

 

在Server-1M上配置Redis-2S

# Redis 默认pid 文件位置redis.pid

#当运行多个 redis 服务时,需要指定不同的 pid 文件和端口

pidfile redis-2S.pid

##端口号

port 7379

#镜像备份文件的文件名

dbfilename redis-2S_dump.rdb

#设置该数据库为其他数据库的从数据库,主库无需设置

Slaveof server-1S 6379

#-----------------其他参数与redis-2M保持一致-----------------

daemonize yes

#……

2、Redis Sentinel配置

在Server-1M上配置Sentinel-1M

vi sentinel-1M.conf

#Master redis-1M

#hostname server-1M

#ip 192.168.84.129

#端口号

port 26379

sentinel monitor server-1M 192.168.84.129 6379 1

sentinel down-after-milliseconds server-1M 5000

sentinel failover-timeout server-1M 900000

sentinel can-failover server-1M yes

sentinel parallel-syncs server-1M 1

#Master redis-1S

#hostname server-1S

#ip 192.168.84.128

sentinel monitor server-1S 192.168.84.128 6379 1

sentinel down-after-milliseconds server-1S 5000

sentinel failover-timeout server-1S 900000

sentinel can-failover server-1S yes

sentinel parallel-syncs server-1S 1

 

在Server-1S上配置Sentinel-1S

#Master redis-1M

#hostname server-1M

#ip 192.168.84.128

#端口号

port 27379

sentinel monitor server-1M 192.168.84.129 6379 1

sentinel down-after-milliseconds server-1M 5000

sentinel failover-timeout server-1M 900000

sentinel can-failover server-1M yes

sentinel parallel-syncs server-1M 1

 

#Master redis-1S

#hostname server-1S

#ip 192.168.84.128

sentinel monitor server-1S 192.168.84.128 6379 1

sentinel down-after-milliseconds server-1S 5000

sentinel failover-timeout server-1S 900000

sentinel can-failover server-1S yes

sentinel parallel-syncs server-1S 1

3、启动服务

Server-1M启动redis

redis-server redis-1M.conf

redis-server redis-2S.conf

 

Server-1S启动redis

redis-server redis-1S.conf

redis-server redis-2M.conf

 

检测同步

Master日志检查:

[28162] 10 Nov 23:32:11.810 * DB loaded from append only file: 0.000 seconds

[28162] 10 Nov 23:32:11.810 * The server is now ready to accept connections on port 6379

[28162] 10 Nov 23:32:35.360 * Slave ask for synchronization

[28162] 10 Nov 23:32:35.360 * Starting BGSAVE for SYNC

[28162] 10 Nov 23:32:35.361 * Background saving started by pid 28170

[28170] 10 Nov 23:32:35.373 * DB saved on disk

[28170] 10 Nov 23:32:35.375 * RDB: 0 MB of memory used by copy-on-write

[28162] 10 Nov 23:32:35.437 * Background saving terminated with success

[28162] 10 Nov 23:32:35.438 * Synchronization with slave succeeded

 

Slave日志检查:

[28091] 10 Nov 23:27:15.908 * DB loaded from append only file: 0.001 seconds

[28091] 10 Nov 23:27:15.908 * The server is now ready to accept connections on port 6389

[28091] 10 Nov 23:27:15.944 * Connecting to MASTER...

[28091] 10 Nov 23:27:15.947 * MASTER <-> SLAVE sync started

[28091] 10 Nov 23:27:15.951 * Non blocking connect for SYNC fired the event.

[28091] 10 Nov 23:27:15.952 * Master replied to PING, replication can continue...

[28091] 10 Nov 23:27:15.990 * MASTER <-> SLAVE sync: receiving 50 bytes from master

[28091] 10 Nov 23:27:15.990 * MASTER <-> SLAVE sync: Loading DB in memory

[28091] 10 Nov 23:27:15.991 * MASTER <-> SLAVE sync: Finished with success

[28091] 10 Nov 23:27:15.993 * Background append only file rewriting started by pid 28094

[28094] 10 Nov 23:27:15.998 * SYNC append only file rewrite performed

[28094] 10 Nov 23:27:15.998 * AOF rewrite: 0 MB of memory used by copy-on-write

[28091] 10 Nov 23:27:16.047 * Background AOF rewrite terminated with success

[28091] 10 Nov 23:27:16.047 * Parent diff successfully flushed to the rewritten AOF (0 bytes)

[28091] 10 Nov 23:27:16.048 * Background AOF rewrite finished successfully

 

启动sentinel服务

redis-server sentinel-1M.conf --sentinel

[28156] 10 Nov 23:33:22.337 * +slave slave 192.168.84.129:6389 192.168.84.129 6389 @server-1S 192.168.84.128 6379

[28156] 10 Nov 23:39:37.071 # +sdown sentinel 192.168.84.128:26389 192.168.84.128 26389 @server-1S 192.168.84.128 6379

[28156] 10 Nov 23:39:37.072 # +sdown sentinel 192.168.84.128:26389 192.168.84.128 26389 @server-1M 192.168.84.129 6379

[28156] 10 Nov 23:40:05.438 # -sdown sentinel 192.168.84.128:26389 192.168.84.128 26389 @server-1S 192.168.84.128 6379

[28156] 10 Nov 23:40:05.438 # -sdown sentinel 192.168.84.128:26389 192.168.84.128 26389 @server-1M 192.168.84.129 6379

[28156] 10 Nov 23:40:10.262 * -dup-sentinel masterserver-1S 192.168.84.128 6379 #duplicate of 192.168.84.128:26389 or e453a45a5e1421519dcbe00a199f203579b27b0f

[28156] 10 Nov 23:40:10.263 * +sentinel sentinel 192.168.84.128:26389 192.168.84.128 26389 @server-1S 192.168.84.128 6379

[28156] 10 Nov 23:40:10.263 * -dup-sentinel masterserver-1M 192.168.84.129 6379 #duplicate of 192.168.84.128:26389 or e453a45a5e1421519dcbe00a199f203579b27b0f

[28156] 10 Nov 23:40:10.263 * +sentinel sentinel 192.168.84.128:26389 192.168.84.128 26389 @server-1M 192.168.84.129 6379

redis-server sentinel-1S.conf --sentinel

[16383] 10 Nov 23:40:05.499 * +slave slave 192.168.84.129:6389 192.168.84.129 6389 @server-1S 192.168.84.128 6379

[16383] 10 Nov 23:40:05.500 * +slave slave 192.168.84.128:6389 192.168.84.128 6389 @server-1M 192.168.84.129 6379

[16383] 10 Nov 23:40:06.098 * +sentinel sentinel 192.168.84.129:26379 192.168.84.129 26379 @server-1S 192.168.84.128 6379

[16383] 10 Nov 23:40:08.404 * +sentinel sentinel 192.168.84.129:26379 192.168.84.129 26379 @server-1M 192.168.84.129 6379

 

4、故障模拟检测

模拟redis-1M(Master 192.168.84.129 6379)故障,sentinel自动检测状态,然后切换至redis-1S(Slave 192.168.84.128 6389),并将redis-1M转移为redis-1S的slave,状态为+sdown。

[28156] 11 Nov 00:42:48.431 # +sdown masterserver-1M 192.168.84.129 6379

[28156] 11 Nov 00:42:48.431 # +odown masterserver-1M 192.168.84.129 6379 #quorum 1/1

[28156] 11 Nov 00:42:56.570 # +failover-detected masterserver-1M 192.168.84.129 6379

[28156] 11 Nov 00:42:56.670 # +failover-end masterserver-1M 192.168.84.129 6379

[28156] 11 Nov 00:42:56.670 # +switch-masterserver-1M 192.168.84.129 6379 192.168.84.128 6389

[28156] 11 Nov 00:42:57.055 * +sentinel sentinel 192.168.84.128:26389 192.168.84.128 26389 @server-1M 192.168.84.128 6389

[28156] 11 Nov 00:43:01.688 # +sdown slave 192.168.84.129:6379 192.168.84.129 6379 @server-1M 192.168.84.128 6389

 

四、备份恢复

1、备份策略

Redis提供两种相对有效的备份方法:RDB和AOF。

RDB是在某个时间点将内存中的所有数据的快照保存到磁盘上,在数据恢复时,可以恢复备份时间以前的所有数据,但无法恢复备份时间点后面的数据。

AOF是以协议文本的方式,将所有对数据库进行过写入的命令(及其参数)记录到 AOF 文件,以此达到记录数据库状态的目的。优点是基本可以实现数据无丢失(缓存的数据有可能丢失),缺点是随着数据量的持续增加,AOF文件也会越来越大。

 

在保证数据安全的情况下,尽量避免因备份数据消耗过多的Redis资源,采用如下备份策略:

Master端:不采用任何备份机制

Slave端:采用AOF(严格数据要求时可同时开启RDB),每天将AOF文件备份至备份服务器。

为了最大限度减少Master端的资源干扰,将备份相关全部迁移至Slave端完成。同时这样也有缺点,当Master挂掉后,应用服务切换至Slave端,此时的Slave端的负载将会很大。目前Redis不支持RDB和AOF参数动态修改,需要重启Redis生效,希望能在新的版本中实现更高效的修改方式。

2、灾难恢复

·         当Master端Redis服务崩溃(包含主机断电、进程消失等),Redis sentinel将Slave切换为读写状态,提供生产服务。通过故障诊断修复Master,启动后会自动加入Sentinel并从Slave端完成数据同步,但不会切换。

·         当Master和Slave同时崩溃(如机房断电),启动服务器后,将备份服务器最新的AOF备份拷贝至Master端,启动Master。一切完成后再启动Slave。

------------------------------------------------------------------

查看redis信息:

redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379 info Replication

# Replication
role:master
connected_slaves:1
slave0:10.0.2.212,7379,online

 

查看sentinel信息 :

redis-cli -h 172.18.18.207 -p 26379  info      (后面加# 字节,只显示指定部分的内容)

INFO"指令将会打印完整的服务信息,包括集群,我们只需要关注"replication"部分,这部分信息将会告诉我们"当前server的角色"以及指向它的所有的slave信息.可以通过在任何一个slave上,使用"INFO"指令获得当前slave所指向的master信息

可以使用redis-cli查看sentinel管理的redis群集:

 redis-cli -h 172.18.18.207 -p 26379  sentinel masters

 1) "name"

 2) "mymaster"     

 3) "ip"

 4) "172.18.18.207"     

 5) "port" 

 6) "6500"

  ...

 查看一个指定的master有那些slaves:

172.18.18.207:26379> sentinel slaves mymaster 

  1) "name" 

  2) "172.18.18.207:6501"  

  3) "ip" 

  4) "172.18.18.207"     

  5) "port"     

  6) "6501" 

  ...

还可以强制一个redis群集做failover: 
172.18.18.207:26379> sentinel failover mymaster 

OK

 

 

基于Sentinel的Redis高可用方案

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原文地址:http://www.cnblogs.com/wjoyxt/p/4242184.html

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