二十二,Redis哨兵

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一,哨兵的作用和原理

Redis提供了哨兵(Sentinel)机制来实现主从集群的自动故障恢复。哨兵的结构和作用如下:

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服务状态监控:

  • Sentinel基于心跳机制监测服务状态,每隔1秒向集群的每个实例发送ping命令:

    • 主观下线:如果sentinel节点发现某实例未在规定时间响应,则认为该实例主观下线

    • 客观下线:若超过指定数量(quorum)的sentinel都认为该实例主观下线,则该实例客观下线。quorum值最好超过Sentinel实例数量的一半。

      image


选举新的Master:

  • 一旦发现master故障,sentinel需要在slave中选择一个作为新的master,选择依据是:
    • 首先会判断slave节点与master节点断开时间长短,如果超过指定值(down-after-milliseconds*10)则会排除slave节点
    • 然后判断slave节点的slave-priority值,越小优先级越高,默认是1,如果是0代表永不参加选举
    • 如果slave-priority一样,则判断slave节点的offset值,越大说明数据越新,优先级越高
    • 最后是判断slave节点的运行id的大小,越小优先级越高

实现故障转移:

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二,搭建哨兵集群

2.1 集群结构

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三个sentinel实例信息如下:

节点IPport
s1192.168.150.10127001
s2192.168.150.10127002
s3192.168.150.10127003

2.2 准备实例和配置

要在同一台虚拟机开启3个实例,必须准备三份不同的配置文件和目录,配置文件所在的目录也叫工作目录

# 创建三个文件夹名称叫 s1 s2 s3
mkdir s1 s2 s3

我们在s1目录下创建一个sentinel.conf文件,添加以下内容

port 27001 
sentinel announce-ip 192.168.150.101
sentinel monitor mymaster 192.168.150.101 7001 2
sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000
sentinel failover-timeout mymaster 6000
dir "/tmp/s1"

解读:

  • port 27001 :当前sentinel实例的端口
  • sentinel monitor mymaster 192.168.150.101 7001 2:指定主节点信息
    • mymaster :主节点的名称,自定义的
    • 192.168.150.101 7001:主节点的ip和端口
    • 2:选举master时的quorum值

然后将s1/sentinel.conf拷贝到s2和s3,记得修改里面的自己的端口信息

2.3 启动

redis-sentinel s1/sentinel.conf
redis-sentinel s2/sentinel.conf
redis-sentinel s3/sentinel.conf

三,RedisTemplate的哨兵模式

在Sentinel集群监管下的Redis主从集群,其节点会因为自动故障转移而发生变化,Redis的客户端必须感知这种变化,即使更新连接信息。Spring的RedisTemplate底层利用了lettuce实现了节点的感知和自动切换。

  1. 引入redis的starter依赖

    <dependency>
    	<groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
    </dependency>          
    
  2. 在配置文件中指定sentinel相关信息

    spring:
    	redis:
    		sentinel:
    			master: mymaster #指定master名称
    			nodes: #指定redis-sentinel集群信息
    				- 192.168.150.101:27001
    				- 192.168.150.101:27002
    				- 192.168.150.101:27003
    
  3. 配置主从读写分离

    @Configuration
    public class LettuceClientConfig {
        @Bean
        public LettuceClientConfigurationBuilderCustomizer customizer() {
            return clientConfigurationBuilder -> clientConfigurationBuilder.readFrom(ReadFrom.REPLICA_PREFERRED);
        }
    }
    

    这里的ReadFrom是配置Redis的读取策略,是一个枚举,包含下面选择:

    • MASTERW:从主节点读取
    • MASTER_PREFERRED:优先从master节点读取,master不可用才读取replica
    • REPLICA:从slave(replica)节点读取
    • REPLICA_PREFERRED:优先从slave(replica)节点读取,所有的slave节点都不可用才读取master