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Redis哨兵机制讲解

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哨兵作用

哨兵是Redis集群架构中非常重要的一个组件，主要功能如下：

  • 集群监控：负责监控redis master和slave进程是否正常

  • 消息通知：如果某个redis实例有故障，那么哨兵负责发送消息作为报警通知给管理员

  • 故障转移：如果master节点挂掉了，会自动转移到slave节点上

  • 配置中心：如果故障转移发生了，通知client客户端新的master地址

哨兵的核心知识

  • 故障转移时，判断一个master节点是否宕机了，需要大部分的哨兵都同意才行，涉及到了分布式选举的问题

  • 哨兵至少需要3个实例，来保证自己的健壮性

  • 哨兵+redis主从的部署架构，是不会保证数据零丢失的，只能保证redis集群的高可用性

sdown和odown

  • sdown和odown两种失败的状态

  • sdown是主观宕机，就一个哨兵如果自己觉得一个master宕机了，那么就是主观宕机

  • odown是客观宕机，如果quorum数量的哨兵都觉得一个master宕机了，那么就是客观宕机

  • sdown达成的条件：如果一个哨兵ping一个master，超过了is-master-down-after-milliseconds指定的毫秒数之后，就认为master宕机

  • odown达成条件：如果一个哨兵在指定的时间内，收到了quorum指定数量的其他哨兵也认为那个master是宕机了，那么就认为是odown了，客观认为master宕机了

quorum和majority

  1. quorum：确认odown的最少哨兵数量

  2. majority：授权进行主从切换的最少哨兵数量

  3. 每一个哨兵要做主备切换，首先需要quorum数量的哨兵认为odown，然后选举出一个哨兵来做切换，这个哨兵还得得到majority哨兵的特权，才能进行切换。

  4. 如果quorummajority，那么必须quorum数量的哨兵都授权，比如5个哨兵，quorum是5，那么必须5个哨兵都同意授权才能执行。（谁多听谁的）

为什么哨兵至少3个节点？

哨兵集群必须部署两个以上节点。如果哨兵集群仅仅部署了2个哨兵实例，那么它的majority就是2（2的majority=2,3的majority=2,5的majority=3,4的majority=2），如果其中一个哨兵宕机了，就无法满足majority>=2这个条件，那么master发生故障时也就无法进行主从切换了。

工作原理

Redis哨兵机制讲解

  1. 每个Sentienl以每秒钟一次的频率向他所知的Master，Slave以及其他的Sentinel实例发送一个ping命令

  2. 如果一个实例距离最后一次有效回复ping命令的时间超过了down-after-milliseconds选项所指的值，则这个实例会被Sentinel标记为主观宕机

  3. 如果一个master被标记为主观宕机，则正在监视这个master的所有sentinel要以每一秒一次的频率确认Master的确进入了主观宕机状态

  4. 当有足够数量的Sentinel（大于等于配置文件所指的值）在指定的时间范围内确认master的确进入了主观宕机状态，则master会被标记为客观状态

  5. 在一般情况下，每个Sentinel会以1次/10秒的频率向他一致的所有master，slave发送INFO命令

  6. 当master被Sentinel标记为客观宕机是，Sentinel向下线的master的所有slave发送INFO命令的频率会从1次/10秒改为1次/秒

  7. 若没有足够数量的Sentinel同意master已经下线，master的客观宕机状态就会被移除；若master重新想Sentinel的ping命令返回有效回复，master的主观宕机状态就会被移除。

哨兵模式的配置

首先配置redis的主从服务器，修改redis.conf文件如下

# 使得Redis服务器可以跨网络访问
bind 0.0.0.0
# 设置密码
requirepass "123456"
# 指定主服务器，注意：有关slaveof的配置只是配置从服务器，主服务器不需要配置
slaveof 192.168.11.128 6379
# 主服务器密码，注意：有关slaveof的配置只是配置从服务器，主服务器不需要配置
masterauth 123456

上述内容主要是配置Redis服务器，从服务器比主服务器多了一个slaveof的配置和密码

配置3个哨兵，每个哨兵都是一样的。在Redis安装目录下有一个sentinel.conf文件，copy一份进行修改

# 禁止保护模式
protected-mode no
# 配置监听的主服务器，这里sentinel monitor代表监控，mymaster代表服务器的名称，可以自定义，192.168.11.128代表监控的主服务器，6379代表端口，2代表只有两个或两个以上的哨兵认为主服务器不可用的时候，才会进行failover操作。
sentinel monitor mymaster 192.168.11.128 6379 2
# sentinel author-pass定义服务的密码，mymaster是服务名称，123456是Redis服务器密码
# sentinel auth-pass  
sentinel auth-pass mymaster 123456

启动服务器和哨兵，进入Redis安装目录的src目录

# 启动Redis服务器进程
./redis-server ../redis.conf
# 启动哨兵进程
./redis-sentinel ../sentinel.conf
注意启动顺序：  首先是主机(192.168.11.128)的Redis服务进程，然后启动丛机的服务进程，最后启动3个哨兵的服务进程  

Java中使用哨兵模式

/**
* 测试Redis哨兵模式
* @author liu
*/
public class TestSentinels {
   @SuppressWarnings("resource")
   @Test
   public void testSentinel() {
       JedisPoolConfig jedisPoolConfig = new JedisPoolConfig();
       jedisPoolConfig.setMaxTotal(10);
       jedisPoolConfig.setMaxIdle(5);
       jedisPoolConfig.setMinIdle(5);
       // 哨兵信息
       Set sentinels = new HashSet<>(Arrays.asList("192.168.11.128:26379",
               "192.168.11.129:26379","192.168.11.130:26379"));
       // 创建连接池
       JedisSentinelPool pool = new JedisSentinelPool("mymaster", sentinels,jedisPoolConfig,"123456");
       // 获取客户端
       Jedis jedis = pool.getResource();
       // 执行两个命令
       jedis.set("mykey", "myvalue");
       String value = jedis.get("mykey");
       System.out.println(value);
   }
}

感谢各位的阅读，以上就是“Redis哨兵机制讲解”的内容了，经过本文的学习后，相信大家对Redis哨兵机制讲解这一问题有了更深刻的体会，具体使用情况还需要大家实践验证。这里是创新互联，小编将为大家推送更多相关知识点的文章，欢迎关注！


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