Redis高可用——哨兵模式

一、Redis 哨兵模式

主从切换技术的方法是：当服务器宕机后，需要手动一台从机切换为主机，这需要人工干预，不仅费时费力而且还会造成一段时间内服务不可用。为了解决主从复制的缺点，就有了哨兵机制。

哨兵的核心功能：在主从复制的基础上，哨兵引入了主节点的自动故障转移。

1.哨兵模式的作用

●监控：哨兵会不断地检查主节点和从节点是否运作正常。

●自动故障转移：当主节点不能正常工作时，哨兵会开始自动故障转移操作，它会将失效主节点的其中一个从节点升级为新的主节点，并让其它从节点改为复制新的主节点。

●通知（提醒）：哨兵可以将故障转移的结果发送给客户端。

哨兵结构由两部分组成，哨兵节点和数据节点：
●哨兵节点：哨兵系统由一个或多个哨兵节点组成，哨兵节点是特殊的redis节点，不存储数据。
●数据节点：主节点和从节点都是数据节点。

2.故障转移机制

1. 由哨兵节点定期监控发现主节点是否出现了故障
   每个哨兵节点每隔1秒会向主节点、从节点及其它哨兵节点发送一次ping命令做一次心跳检测。如果主节点在一定时间范围内不回复或者是回复一个错误消息，那么这个哨兵就会认为这个主节点主观下线了（单方面的）。当超过半数哨兵节点认为该主节点主观下线了，这样就客观下线了。

2. 当主节点出现故障，此时哨兵节点会通过Raft算法（选举算法）实现选举机制共同选举出一个哨兵节点为leader，来负责处理主节点的故障转移和通知。所以整个运行哨兵的集群的数量不得少于3个节点。

3. 由leader哨兵节点执行故障转移，过程如下：
   ●将某一个从节点升级为新的主节点，让其它从节点指向新的主节点；
   ●若原主节点恢复也变成从节点，并指向新的主节点；
   ●通知客户端主节点已经更换。

需要特别注意的是，客观下线是主节点才有的概念；如果从节点和哨兵节点发生故障，被哨兵主观下线后，不会再有后续的客观下线和故障转移操作。

3.主节点的选举

1.过滤掉不健康的（已下线的），没有回复哨兵 ping 响应的从节点。
2.选择配置文件中从节点优先级配置最高的。（replica-priority，默认值为100）
3.选择复制偏移量最大，也就是复制最完整的从节点。

哨兵的启动依赖于主从模式，所以须把主从模式安装好的情况下再去做哨兵模式

二、搭建Redis 哨兵模式

Master节点：192.168.30.50
Slave1节点：192.168.30.40
Slave2节点：192.168.30.30

systemctl stop firewalld
setenforce 0

1.修改 Redis 哨兵模式的配置文件（所有节点操作）

cp /opt/redis-7.0.9/sentinel.conf /usr/local/redis/conf/
chown redis.redis /usr/local/redis/conf/sentinel.conf

vim /usr/local/redis/conf/sentinel.conf
protected-mode no									#6行，关闭保护模式
port 26379											#10行，Redis哨兵默认的监听端口
daemonize yes										#15行，指定sentinel为后台启动
pidfile /usr/local/redis/log/redis-sentinel.pid		#20行，指定 PID 文件
logfile "/usr/local/redis/log/sentinel.log"			#25行，指定日志存放路径
dir /usr/local/redis/data							#54行，指定数据库存放路径
sentinel monitor mymaster 192.168.30.50 6379 2		#73行，修改 指定该哨兵节点监控192.168.30.50:6379这个主节点，该主节点的名称是mymaster，最后的2的含义与主节点的故障判定有关：至少需要2个哨兵节点同意，才能判定主节点故障并进行故障转移
#sentinel auth-pass mymaster abc123					#76行，可选，指定Master节点的密码，仅在Master节点设置了requirepass
sentinel down-after-milliseconds mymaster 3000		#114行，判定服务器down掉的时间周期，默认30000毫秒（30秒）
sentinel failover-timeout mymaster 180000			#214行，同一个sentinel对同一个master两次failover之间的间隔时间（180秒）

2.启动哨兵模式

先启master，再启slave
cd /usr/local/redis/conf/
redis-sentinel sentinel.conf &

3.查看哨兵信息

redis-cli -p 26379 info Sentinel
# Sentinel
sentinel_masters:1
sentinel_tilt:0
sentinel_tilt_since_seconds:-1
sentinel_running_scripts:0
sentinel_scripts_queue_length:0
sentinel_simulate_failure_flags:0
master0:name=mymaster,status=ok,address=192.168.30.50:6379,slaves=2,sentinels=3

4.故障模拟

查看redis-server进程号：
ps -ef | grep redis
root       65210      1  0 14:11 ?        00:00:04 redis-sentinel *:26379 [sentinel]
redis      65225      1  0 14:21 ?        00:00:02 /usr/local/redis/bin/redis-server 0.0.0.0:6379
root       65241   4316  0 14:44 pts/2    00:00:00 grep --color=auto redis

杀死 Master 节点上redis-server的进程号
kill -9 65210			Master节点上redis-server的进程号

5.验证结果

tail -f /usr/local/redis/log/sentinel.log
7578:X 03 Jul 2023 14:51:40.505 * +slave-reconf-done slave 192.168.30.40:6379 192.168.30.40 6379 @ mymaster 192.168.30.50 6379
7578:X 03 Jul 2023 14:51:40.561 # +failover-end master mymaster 192.168.30.50 6379
7578:X 03 Jul 2023 14:51:40.561 # +switch-master mymaster 192.168.30.50 6379 192.168.30.30 6379
7578:X 03 Jul 2023 14:51:40.561 * +slave slave 192.168.30.40:6379 192.168.30.40 6379 @ mymaster 192.168.30.30 6379
7578:X 03 Jul 2023 14:51:40.561 * +slave slave 192.168.30.50:6379 192.168.30.50 6379 @ mymaster 192.168.30.30 6379
7578:X 03 Jul 2023 14:51:40.563 * Sentinel new configuration saved on disk
7578:X 03 Jul 2023 14:51:43.570 # +sdown slave 192.168.30.50:6379 192.168.30.50 6379 @ mymaster 192.168.30.30 6379
7578:X 03 Jul 2023 14:58:42.527 # -sdown slave 192.168.30.50:6379 192.168.30.50 6379 @ mymaster 192.168.30.30 6379
7578:X 03 Jul 2023 14:58:52.461 * +reboot slave 192.168.30.50:6379 192.168.30.50 6379 @ mymaster 192.168.30.30 6379
7578:X 03 Jul 2023 15:02:21.767 # +sdown slave 192.168.30.50:6379 192.168.30.50 6379 @ mymaster 192.168.30.30 6379

redis-cli -p 26379 INFO Sentinel
# Sentinel
sentinel_masters:1
sentinel_tilt:0
sentinel_tilt_since_seconds:-1
sentinel_running_scripts:0
sentinel_scripts_queue_length:0
sentinel_simulate_failure_flags:0
master0:name=mymaster,status=ok,address=192.168.30.30:6379,slaves=2,sentinels=3