redis主从服务器必须在两台机器运行,基于Docker搭建Redis一主两从三哨兵

参考链接：

环境：

1、CentOS Linux release 7.6.1810 (Core)

2、三台主机：192.168.3.103、192.168.3.80、192.168.3.81

3、安装好的docker：Docker version 19.03.4, build 9013bf583a

4、redis为最新版本(latest)

框架与思路：

启动搭建容器主从

从docker官方公共仓库拉取redis镜像，然后修改redis服务的配置文件，最后启动容器，启动redis服务器。在多台机器上运行redis服务器，并建立主从关系。

redis的主从是实现redis集群和redis哨兵高可用的基础，redis的主从结构使从可以复制主上的数据，如果从与主之间网络断开，从会自动重连到主上。

获取最新redis镜像

#docker pull redis

查看镜像：

#docker image ls

注：三台机器都做上述操作

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。我用的root用户，就直接下载到/root目录里了

注：无wget命令，需提前下载

#yum -y install wget

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

打开下载下来的文件后，可以看到配置有很多。我只是搭建服务进行试验所以只修改必要的几项。如果要运用到线上，那必须将所有配置都按需求进行修改。

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。

对于master而言，配置文件修改以下几项

# 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. 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"

对于slave而言，配置文件修改以下几项：

# 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

# 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192.168.3.103作为主，其余两台机器做从。ip和端口号按照机器和配置做相应修改。

replicaof 192.168.3.103 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 "/var/log/redis/redis.log"

启动redis对应的容器

三台机器上分别将容器别名指定为

192.168.3.103 ------>redis_master

192.168.3.80 -------->redis_slave1

192.168.3.81 -------->redis_slave2

要注意master的配置文件和slave不同。不过首先要启动主服务器，也就是r redis_master容器。

启动redis_master

# docker run --name redis_master -v /redis/redis.conf:/usr/local/etc/redis/redis.conf -d -p 6379:6379 redis

# 通过ps命令查看容器的状态，可以看到redis_master已经启动

启动redis_slave1

#docker run --name redis_slave1 -v /redis/redis.conf:/usr/local/etc/redis/redis.conf -d -p 6379:6379 redis

# 通过ps命令查看容器的状态，可以看到redis_slave1已经启动

启动redis_slave2

# docker run --name redis_slave2 -v /redis/redis.conf:/usr/local/etc/redis/redis.conf -d -p 6379:6379 redis

# 通过ps命令查看容器的状态，可以看到redis_slave2已经启动

上面已经启动了容器，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

# 创建日志文件目录

#mkdir -p /var/log/redis/

#touch /var/log/redis/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/etc/redis/redis.conf

# 在容器里启动一个redis客户端

#redis-cli

# 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

role: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

master_link_status:up

...

#最后退出容器

#exit

注：

另外两台机器操作同上

设置redis主从关系

分别进入redis_slave1/ redis_slave2(两者操作相同)

[root@localhost ~]# docker exec -it redis_slave1 bash

root@aa5bad0f8fea:/data# redis-cli

127.0.0.1:6379> SLAVEOF 192.168.3.103 6379

OK

查看确认：

在redis_master中输入info查看

docker exec -it redis_master bash

redis-cli

info

在redis_slave1中输入info查看

docker exec -it redis_slave1 bash

redis-cli

info

在redis_slave2中输入info查看

docker exec -it redis_slave2 bash

redis-cli

info

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。

# 以交互模式进入容器redis_master中

#docker exec -it redis_master bash

运行一个redis-cli，向test_key写入一个值

redis-cli

set test_key hello-world

OK

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。

添加哨兵

主从结构搭建成功了，系统的可用性变高了，但是如果主发生故障，需要人工手动切换从机为主机。这种切换工作不仅浪费人力资源，更大的影响是主从切换期间这段时间redis是无法对外提供服务的。因此，哨兵系统被开发出来了，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(三台机器的sentinel.conf的配置文件相同)

# 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 192.168.3.103 6379 2

启动容器

与启动redis容器类似，启动一个别名为sentinel的容器

sentinel_master

docker run -it --name sentinel_master -p 26379:26379 -v /root/sentinel.conf:/usr/local/etc/redis/sentinel.conf -d redis

sentinel_slave1

docker run -it --name sentinel_slave1 -p 26379:26379 -v /root/sentinel.conf:/usr/local/etc/redis/sentinel.conf -d redis

sentinel_slave2

docker run -it --name sentinel_slave1 -p 26379:26379 -v /root/sentinel.conf:/usr/local/etc/redis/sentinel.conf -d redis

运行哨兵

# 进入容器

#docker exec -it sentinel_master bash

# 创建日志目录和文件

# mkdir -p /var/log/redis

#touch /var/log/redis/sentinel.log

#启动哨兵

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

注：

在另外两台机器上按照同样的方法在一个容器中运行sentinel，sentinel都使用相同的配置文件。

验证failover(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(或docker stop redis_master)。

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_slave2升级为了主，用info命令查询可以看到redis_slave2服务器的角色变成的master。说明自动主从切换成功。

然后重新启动之前被kill掉的master服务器，启动后用info命令查看，可以发现其变成了redis_slave2的从服务器。

可以查看/var/log/redis/sentinel.log日志

总结

redis通过主从复制来实现高可用，但是发生故障时需要人工进行主从切换，效率低下。哨兵机制实现了redis主从的自动切换，提高了redis集群的可用性，提高了redis集群的故障转移效率。