系统教程 · 2025年3月17日

redis实现sentinel哨兵架构的方法

redis实现sentinel哨兵架构的方法

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对于一个数据库开发者来说,牢固扎实的基础是十分重要的,golang学习网就来带大家一点点的掌握基础知识点。今天本篇文章带大家了解《redis实现sentinel哨兵架构的方法》,主要介绍了架构、Redis哨兵,希望对大家的知识积累有所帮助,快点收藏起来吧,否则需要时就找不到了!

1、redis哨兵(Sentinel)

1.1、redis集群介绍

前面文章讲的主从复制集群是无法实现master和slave角色的自动切换的,如果master节点出现现redis服务异常、主机断电、磁盘损坏等问题导致master无法使用,而redis主从复制无法实现自动的故障转移(将slave 自动提升为新master),需要手动修改环境配置,才能切换到slave redis服务器,另外当单台Redis服务器性能无法满足业务写入需求的时候,也无法横向扩展Redis服务的并行写入性能。
需要解决以上的两个核心问题:

  • master和slave角色的无缝切换,让业务无感知从而不影响业务使用;
  • 可横向动态扩展Redis服务器,从而实现多台服务器并行写入以实现更高并发的目的。

Redis集群实现的方式:

  • 客户端分片: 由应用决定将不同的KEY发送到不同的Redis服务器
  • 代理分片: 由代理决定将不同的KEY发送到不同的Redis服务器,代理程序如:codis,twemproxy等
  • Redis Cluster

1.2、redis哨兵(Sentinel)的工作原理

Sentinel可以管理多个redis主从集群

Sentinel 进程是用于监控redis集群中Master主服务器工作的状态,在Master主服务器发生故障的时候,可以实现Master和Slave服务器的切换,保证系统的高可用,此功能在redis2.6+的版本已引用,Redis的哨兵模式到了2.8版本之后就稳定了下来。一般在生产环境也建议使用Redis的2.8版本的以后版本

哨兵(Sentinel) 是一个分布式系统,可以在一个架构中运行多个哨兵(sentinel) 进程,这些进程使用流言协议(gossip protocols)来接收关于Master主服务器是否下线的信息,并使用投票协议(Agreement Protocols)来决定是否执行自动故障迁移,以及选择哪个Slave作为新的Master

每个哨兵(Sentinel)进程会向其它哨兵(Sentinel)、Master、Slave定时发送消息,以确认对方是否”活”着,如果发现对方在指定配置时间(此项可配置)内未得到回应,则暂时认为对方已离线,也就是所谓的”主观认为宕机” (主观:是每个成员都具有的独自的而且可能相同也可能不同的意识),英文名称:Subjective Down,简称SDOWN

有主观宕机,对应的有客观宕机。当“哨兵群”中的多数Sentinel进程在对Master主服务器做出SDOWN 的判断,并且通过 SENTINEL is-master-down-by-addr 命令互相交流之后,得出的Master Server下线判断,这种方式就是“客观宕机”(客观:是不依赖于某种意识而已经实际存在的一切事物),英文名称是:Objectively Down, 简称 ODOWN
通过一定的vote算法,从剩下的slave从服务器节点中,选一台提升为Master服务器节点,然后自动修改相关配置,并开启故障转移(failover)

Sentinel 机制可以解决master和slave角色的自动切换问题,但单个 Master 的性能瓶颈问题无法解决,类似于MySQL中的MHA功能

Redis Sentinel中的Sentinel节点个数应该为大于等于3且最好为奇数

客户端初始化时连接的是Sentinel节点集合,不再是具体的Redis节点,但Sentinel只是配置中心不是代理。

Redis Sentinel节点与普通redis没有区别,要实现读写分离依赖于客户端程序

redis 3.0之前版本中,生产环境一般使用哨兵模式,3.0后推出redis cluster功能,可以支持更大规模的生产环境sentinel中的三个定时任务:

1.2.1sentinel中的三个定时任务:

  • 每10秒每个sentinel对master和slave执行info,发现slave节点,确认主从关系。
  • 每2秒每个sentinel通过master节点的channel交换信息(pub/sub)通过sentinel__:hello频道交互,交互对节点的“看法”和自身信息
  • 每1秒每个sentinel对其他sentinel和redis执行ping

1.3、实现哨兵

环境准备:

准备三台主机搭建主从集群,再在每个机器上搭建sentinel

IP redis版本 主机名
10.0.0.101 redis-5.0.14 node1
10.0.0.102 redis-5.0.14 node2
10.0.0.103 redis-5.0.14 node3

1.3.1、实现哨兵需要先实现一下主从复制的架构

哨兵的前提是已经实现了一个redis的主从复制的运行环境,从而实现一个一主两从基于哨兵的高可用redis架构
注意: master的配置文件中masterauth和slave都必须相同