Redis Sentinel的基本搭建

Redis Sentinel的概念

   我们知道Redis主从模式下，一旦主节点由于故障不能提供服务，需要人工将从节点晋升为主节点，同时还要通知应用方更新主节点的地址。然后在很多应用场景下这种故障处理的方式是无法接受的，应用程序需要实时感知当前的可用节点。为了解决这个问题，Redis Sentinel应运而生，也称之为"哨兵"。

   介绍sentinel之前，先来了解几个redis的概念，

主节点master：Redis进程，主服务

从节点slave:redis进程，从服务

Redis数据节点：主节点和从节点

Sentinel节点：监控Redis数据节点，独立的sentinel进程

Sentinel节点集合：若干Sentinel节点的抽象组合，若干sentinel节点进程

Redis Sentinel：Redis高可用实现方案，sentinel节点集合和redis数据节点进程

01 主从复制问题

前面的文章中我们讲述了主从复制，可以将从节点作为主节点的灾备节点，今天我们来看主从复制带来的问题：

1、一旦主节点发生故障，从节点晋升为主节点的过程和应用调整新主节点的过程，都需要人为干预

2、主节点的写能力容易受到单机的限制

3、主节点的存储能力容易受到单机的限制

   一种常见的方法是使用脚本来触发主从节点的角色切换，例如在一个一主两从的结构中，假设主节点master，从节点slave1，slave2，我们来看故障发生时架构的状态：

1、主节点master故障，客户端连接失败，两个从节点复制失败

2、选择一个主节点slave1，对其执行slave of no one命令使其成为主节点master2

3、更新应用程序连接的节点为slave1的IP地址

4、slave2以slave1为新的主节点，复制slave1上的命令

5、待原来的master恢复之后，让它成为slave1的从节点。

上述过程可以做成自动化的过程，但是需要考虑三点：a、要确保判断节点不可达的机制健全，否则容易出现误判断情况

b、如果有多个从节点，如果保证只有一个从节点被晋升为主节点是个关键的问题

c、通知客户端新的主节点的机制是否足够健壮

02 Redis Sentinel的高可用机制

   Sentinel能够自动完成故障发现和故障转移，并及时通知应用方。这是它的核心价值所在。

   Redis Sentinel是一个分布式架构，其中包含若干个Sentinel和若干个Redis数据节点，每个Sentinel节点会对数据节点和其余Sentinel节点进行监控，当它发现节点不可达时，会对节点做下线表示。如果被标识的是主节点，它还会和其他的sentinel进行协商，当大多数sentinel节点都认为主节点不可达时，他们会选举出来一个sentinel节点来实现故障自动转移，同时会将这个变化通知给Redis应用方，整个过程是自动的，不需要人工介入。

Redis Sentinel与Redis主从复制模式只是多了若干个sentinel节点，并没有对redis节点做特殊处理，这是很多redis开发和运维人员容易混淆的地方。

二者架构图如下：

在整个主服务故障到重新选择主服务的过程中，sentinel主要干如下几件事情：

1、监控，sentinel节点会定期检测redis数据节点，其余sentinel节点是否可达

2、通知，sentinel节点会将故障转移的结果通知给应用方。

3、主节点故障转移：实现从节点晋升为主节点并维护后续正确的主从关系

4、配置提供者：在redis sentinel结构中，客户端在初始化的时候连接的是sentinel节点集合，从中获取主节点信息

   上面的架构图中不难发现sentinel也是多个的，这样的好处有两个：

1、可以保证sentinel的健壮性，一个sentinel挂了，不影响整个集群的功能。

2、对于节点的故障判断是多个sentinel同时判断出来的，有效的防止了误判

    sentinel节点本身其实就是独立的redis节点，只不过它们不存处数据，只支持部分命令。

    接下来，我们来看sentinel的部署和配置文件内容。

03 sentinel部署

    sentinel部署之前，需要先有master和两个slave的一主两从架构：

127.0.0.1:6379> info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:2
slave0:ip=127.0.0.1,port=6380,state=online,offset=169,lag=1
slave1:ip=127.0.0.1,port=6381,state=online,offset=169,lag=1
master_repl_offset:183
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:2
repl_backlog_histlen:182

  sentinel的部署配置文件：

[root@VM_48_10_centos redis]# cat redis-sentinel-26379.conf 
port 26379
daemonize yes
logfile "26379.log"
dir "/usr/local/redis-3.0.7"
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2

  其中，sentinel monitor mymaster代表sentinel要监控主节点6379,2代表判断主节点失败至少需要2个sentinel节点同意。

  其余两个sentinel的配置文件和这个大同小异，只需要修改对应端口和日志文件即可。sentinel启动命令如下：

[root@VM_48_10_centos redis]# redis-sentinel redis-sentinel-26379.conf &
[1] 7311
[root@VM_48_10_centos redis]# redis-sentinel redis-sentinel-26380.conf &
[1] 7366
[root@VM_48_10_centos redis]# redis-sentinel redis-sentinel-26381.conf &
[2] 7380
[root@VM_48_10_centos redis]# 
[root@VM_48_10_centos redis]# ps -ef|grep sentinel
root      7312     1  0 22:51 ?        00:00:00 redis-sentinel *:26379 [sentinel]
root      7367     1  0 22:52 ?        00:00:00 redis-sentinel *:26380 [sentinel]
root      7381     1  0 22:52 ?        00:00:00 redis-sentinel *:26381 [sentinel]
root      7405  5850  0 22:52 pts/7    00:00:00 grep --color=auto sentinel

此时，重新查看26379这个sentinel的配置文件，会发现里面多了一些内容：

[root@VM_48_10_centos redis]# cat redis-sentinel-26379.conf 
port 26379
daemonize yes
logfile "26379.log"
dir "/usr/local/redis-3.0.7"
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2
sentinel config-epoch mymaster 0
sentinel leader-epoch mymaster 0
sentinel known-slave mymaster 127.0.0.1 6380
# Generated by CONFIG REWRITE
sentinel known-slave mymaster 127.0.0.1 6381
sentinel known-sentinel mymaster 127.0.0.1 26381 0a2c77616ef88282fa12ef7c8aca142a2473cd5a
sentinel known-sentinel mymaster 127.0.0.1 26380 3ad6460bf5f4b01f277fdce3aa423d596993eec5
sentinel current-epoch 0

   可以发现，sentinel之间已经进行了交互，并写入了配置文件中一些已经获取到的内容。

使用命令info sentinel查看当前sentinel集群的信息：

[root@VM_48_10_centos redis]# redis-cli -h 127.0.0.1 -p 26379 info sentinel
# Sentinel
sentinel_masters:1
sentinel_tilt:0
sentinel_running_scripts:0
sentinel_scripts_queue_length:0
master0:name=mymaster,status=ok,address=127.0.0.1:6379,slaves=2,sentinels=3