Docker搭建Redis一主两从三哨兵

基于Docker搭建Redis一主两从三哨兵

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获取Redis镜像

docker命令拉取镜像

docker pull redis

查看镜像

docker image ls

获取并修改redis配置文件

redis官方提供了一个配置文件样例，通过wget工具下载下来。

wget http://download.redis.io/redis-stable/redis.conf

在此只做配置主从关系的必要修改

其中redis服务器的master和slave角色使用的配置文件还会有些不同，下面分别进行说明。

首先说明一下，正常情况下配置主从关系需要多台机器，但现实往往不允许。所以现在在一台机器上模拟。

将下载下来的redis.conf复制三份，分别命名为
redis-master.conf,redis-slave1.conf,redis-slave2.conf

cp redis.conf redis-master.conf
cp redis.conf redis-slave1.conf
cp redis.conf redis-slave2.conf

将三个配置文件我放在了/usr/local/docker-redis/目录下

首先修改master的配置文件

vim redis-master.conf

# 注释这一行，表示Redis可以接受任意ip的连接
# bind 127.0.0.1 

# 关闭保护模式
protected-mode no 

# 让redis服务后台运行
daemonize yes 
# 设定主库的密码，用于认证，如果主库开启了requirepass选项这里就必须填相应的密码
masterauth <master-password>
# 设定密码(可选，如果这里开启了密码要求，slave的配置里就要加这个密码. 只是练习配置，就不使用密码认证了)
 requirepass masterpassword 

# 配置日志路径，为了便于排查问题，指定redis的日志文件目录
logfile "/var/log/redis/redis.log"

如果是服务器，redis密码很重要，因为redis默认没密码有漏洞，有很多人利用redis漏洞来使你的服务器挖矿，亲身体会。

其次修改slave配置。

vim redis-slave1.conf

# 注释这一行，表示Redis可以接受任意ip的连接
# bind 127.0.0.1 

# 关闭保护模式
protected-mode no 

# 让redis服务后台运行
daemonize yes 

# 设定密码(可选，如果这里开启了密码要求，slave的配置里就要加这个密码)
requirepass masterpassword 

# 设定主库的密码，用于认证，如果主库开启了requirepass选项这里就必须填相应的密码
masterauth <master-password>

# 设定master的IP和端口号，redis配置文件中的默认端口号是6379
# 低版本的redis这里会是slaveof，意思是一样的，因为slave是比较敏感的词汇，所以在redis后面的版本中不在使用slave的概念，取而代之的是replica
# 将35.236.172.131做为主，其余两台机器做从。ip和端口号按照机器和配置做相这里的IP地址往下看。
replicaof 198.18.0.2 6379

# 配置日志路径，为了便于排查问题，指定redis的日志文件目录
logfile "/usr/local/logs/redis.log"

上方提到的这个主节点地址为master的docker容器的地址，可以通过以下命令查看

docker inspect redis_master  # 用来查看容器的详细信息

slave2配置与上述相同。

启动容器

首先以后台模式运行master容器,注意文件的地址
docker run -it --name redis-master --network=dockercompose --ip 172.19.0.2 -v /data/docker_redis/redis-conf/redis-master.conf:/usr/local/redis/redis.conf -d -p 6380:6379 redis /bin/bash

首先以后台模式运行slave1容器,注意文件的地址和端口号，物理机的端口号不可冲突
$ docker run -it --name redis-master -v /usr/local/docker-redis/redis-slave1.conf:/usr/local/redis/redis.conf -d -p 6380:6379 redis /bin/bash

slave2启动同上

接下来进入容器里启动redis服务器。

以交互模式进入容器redis-master

docker exec -it redis-master bash

创建日志文件目录,与配置文件相同

mkdir /usr/local/logs/
touch /usr/local/logs/redis.log

启动redis服务器，如果没有任何输出，就说明成功了

redis-server /usr/local/redis/redis.conf

在容器里启动一个redis客户端

 redis-cli

输入密码，进行身份验证

127.0.0.1:6379> auth password

执行info命令，查看服务器状态

127.0.0.1:6379> info

如果是主，这里的role的值会是master，如果是从，这里的role的值会是slave

对于slave，还要查看master_link_status这个属性值。slave上这个属性值为up就说明主从复制是OK的，否者就有问题。如果从机状态不为up，首先排查主机的端口是否被限，然后查看redis日志排查原因

退出客户端

127.0.0.1:6379> quit

最后退出容器

 exit

验证主从复制

主从搭建成功后，可以通过在master上写入一个key-value值，查看是否会同步到slave上，来验证主从同步是否能成功

redis-cli
auth password
set test hello

在任意slave机器上进入容器，也运行一个redis-cli，查询这个key的值。如果能查询到这个值，且与主机上的值相同，说明主从同步成功。经测试，主动同步成功。

redis-cli
auth password
get test 

添加哨兵

可以在主发生故障后，自动进行故障转移，从从机里选出一台升级为主机，并持续监听着原来的主机，当原来的主机恢复后，会将其作为新主的从机。

哨兵先监听主，通过对主发送info命令，获取到从的信息，然后也会监听到从。另外哨兵都会像主订阅__sentinel__:hello频道，当有新的哨兵加入时，会向这个频道发送一条信息，这条信息包含了该哨兵的IP和端口等信息，那么其他已经订阅了该频道的哨兵就会收到这条信息，就知道有一个新的哨兵加入。这些哨兵会与新加入和哨兵建立连接，选主是需要通过这个连接来进行投票。这个关系可以用下面这个图来描述

获取并修改sentinel配置文件

通过wget命令获取sentinel的配置文件

wget http://download.redis.io/redis-stable/sentinel.conf

修改配置文件以下几项

vim sentinel.conf

# 让sentinel服务后台运行
daemonize yes 

# 修改日志文件的路径
logfile "/var/log/redis/sentinel.log"

# 修改监控的主redis服务器
# 最后一个2表示，两台机器判定主被动下线后，就进行failover(故障转移)
sentinel monitor mymaster 192.18.0.2 6379 2
# 主数据库密码,需要将配置放在sentinel monitor master 127.0.0.1 6379 1下面
sentinel auth-pass mymaster 123456789

启动容器

docker run -it --name sentinel -p 26379:26379 -v /usr/local/docker-redis/sentinel.conf:/usr/local/redis/sentinel.conf -d redis /bin/bash

运行哨兵

进入容器

docker exec -it sentinel bash

创建日志目录和文件

mkdir /usr/local/logs
touch /usr/local/logs/sentinel.log

启动sentinel

redis-sentinel /usr/local/redis/sentinel.conf

查看是否生效

cat /usr/local/logs/sentinel.log

验证故障转移

为了验证哨兵机制下的自动主从切换，我们将主上的redis进程kill掉。

doker top reedis-master

找到redisserver的PID

kill -9 PID

稍等几秒钟后，就有另外一台从升级为主机，实验时是第三台机器，也就是redis-3升级为了主，用info命令查询可以看到redis-3服务器的角色变成的master。说明自动主从切换成功。

Python如何使用Redis

1. 安装redis包

pip install redis

2.实现连接逻辑

from redis.sentinel import Sentinel
from redis import WatchError
MYSETINEL = None
MASTER = None
SLAVE = None # 1.redis 哨兵模式集群最少需要一主三从, 三哨兵
# 2.redis 哨兵集群所有主从节点都完整的保存了一份数据
SENTINEADDRESS = [('127.0.0.1', 6390), ('127.0.0.1', 6391), ('127.0.0.1', 6392)] def get_redis_conn():     global MYSETINEL
    global MASTER
    global SLAVE
    # 如果哨兵连接实例已存在, 不重复连接, 当连接失效时, 重新连接
    if not MYSETINEL:# 连接哨兵
        MYSETINEL = Sentinel(SENTINEADDRESS, socket_timeout=2000)  # 尝试连接最长时间单位毫秒, 1000毫秒为1秒
        # 通过哨兵获取主数据库连接实例      参数1: 主数据库的名字(集群部署时在配置文件里指明)
        MASTER = MYSETINEL.master_for('seckill', socket_timeout=2000)
        # 通过哨兵获取从数据库连接实例    参数1: 从数据的名字(集群部署时在配置文件里指明)
        SLAVE = MYSETINEL.slave_for('seckill', socket_timeout=2000) # 每次都先尝试生成连接实例
get_redis_conn() # 往 主数据库 写入数据
def setcache(key, time, value):
    global MASTER
    if MASTER:
        return MASTER.setex(key, time, value)
    else:
        return False # 从 从数据库 读取数据
def getcache(key):
    global SLAVE
    if SLAVE:
        return SLAVE.get(key)
    else:
        return False

3. 使用示例1: 使用管道尝试修改商品库存

from redis import WatchError # 使用事物修改商品库存
def update_stock(key):
    global MASTER
    with MASTER.pipeline() as pipe:
        i = 0
        while i < 10:  # 尝试修改库存10次
            try:
                # watch库存键, multi后如果该key被其他客户端改变, 事务操作会抛出WatchError异常
                pipe.watch(key)
                count = int(pipe.get(key))  # 取库存
                # 可以修改库存
                if count > 0:
                    pipe.set(key, count-1)  # 保存剩余库存
                    # 事务结束, 把命令推送过去
                    result = pipe.execute()  # execute返回命令执行结果列表,
                    return True, result
                # 库存不足
                else:
                    pipe.unwatch()
                    return False
            except WatchError as e:
                print(e)
                i += 1
                continue
            finally:
                pipe.reset()

链接的时候，你可能遇到一些问题，见下一章博客

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