【redis基础】哨兵

àì夳堔傛蜴生んèń 2024-03-16 12:14 67阅读 0赞

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hi,这里是redis系列文章，本篇是【redis基础】哨兵，上一篇链接：[【redis】redis主从复制\_努力努力再努力mlx的博客-CSDN博客][redis_redis_mlx_-CSDN]

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**目录**

概念

作用

如何使用哨兵（案例演示+实战步骤）

redis sentinel架构提前说明

重点参数配置

本次案例通用文件配置

关于sentinel文件中的其他配置

启动一主二从的redis实例，配置哨兵，并以此演示正常的主从复制情况

主机挂了，查看日志

手动关闭redis服务器，模拟主机挂掉

我们查看主机挂掉之后从机的变化

对比配置文件

哨兵的运行流程和推举原理

主观下线与客观下线

SDOWN主观下线

ODOWN客观下线

选举领导者哨兵（哨兵中选取兵王）

由兵王开启故障切换并选举出一个新的master

新主登基

群臣俯首，一朝天子一朝臣，重新认老大

旧主拜服，老master回来也得怂

哨兵的使用建议

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## 概念 ##

> **简单来说，哨兵就是吹哨人巡查监控后台master主机是否故障，如果故障了根据投票数自动将某一个从库转换为新主库，继续对外服务。**

## 作用 ##

**哨兵主要有以下四个作用：**

>  *  **主从监控**
>     
>      *  **监控主从redis库运行是否正常**
>  *  **消息通知**
>     
>      *  **哨兵可以将故障转移的结果发送到客户端**
>  *  **故障转移**
>     
>      *  **如果master异常，则会进行主从切换，将其中一个slave作为新master**
>  *  **配置中心**
>     
>      *  **客户端通过连接哨兵来获得当前Redis服务的主节点地址**

**使用一句话来总结，哨兵的主要作用有以下两点:**

> **1、监控redis运行状态，包括master和slave**
> 
> **2、当master down机，能自动将slave切换成新master**

![f6cc75a6a8024dab9054ce2221fdb781.png][]

## 如何使用哨兵（案例演示+实战步骤） ##

### redis sentinel架构提前说明 ###

![5b23f96d4b824fdba5a6113459ba717b.png][]

**我们本次验证redis哨兵作用的配置如下：**

>  *  **3个哨兵**
>     
>      *  **自动监控和维护集群，不存放数据，只是监控**
>  *  **1主2从**
>     
>      *  **用于数据读取和存放**
>      *  **在 /myredis 目录新建或者拷贝 sentinel.conf**
>      *  **先看看redis解压目录下默认的sentinel.conf文件的内容**![26775fb49dbf40cc93c10510b48d863d.png][]

### 重点参数配置 ###

>   
> **哨兵sentinel文件参数（先导）  
> bind 服务监听地址，用于客户端连接（默认为本机地址）  
> daemonize 是否以后台daemon方式运行  
> protected-mode 安全保护模式  
> port 端口  
> logfile 日志文件路径  
> pidfile pid日志路径  
> dir 工作目录**

> **sentinel monitor <master> <redis-port> <quorum>**
> 
> **设置要监控的master****quorm 表示最少有几个哨兵认可客观下线，同意故障迁移的法定票数**
> 
> ![6023dba2a3844371b914f07863a51075.png][]
> 
> **我们知道，网络是不可靠的，有时候一个sentinel会因为网络堵塞而误以为一个master redis已经死掉了，在sentinel集群环境下需要多个sentinel互相沟通来确认某个master是否真的死了，quorum这个参数是进行客观下线的一个依据，意思是至少有quorum个sentinel认为这个master有故障，才会对这个master进行下线以及故障转移。因为有的时候，某个sentinel节点可能因为自身网络原因，导致无法连接master，而此时master并没有出现故障，所以，这就需要多个sentinel都一致认为该master有问题，才可以进行下一步操作，这就保证了公平性和高可用。**

> **sentinel auth-pass <master-name> <password> //****通过密码连接master**

> **//通过密码连接到主机，在这里需要注意的是，即使是主机中的配置文件，我们仍然需要对此进行配置，因为我们主机挂掉之后重新启动其不再默认是主机，认识作为从机，此时他也需要连接新的主机**

### 本次案例通用文件配置 ###

**我们对以下的哨兵的配置文件进行配置**

**sentinel26381.conf**

bind 0.0.0.0
    daemonize yes
    protected-mode no
    port 26379
    logfile "/myredis/sentinel26379.log"
    pidfile /var/run/redis-sentinel26379.pid
    dir /myredis
    sentinel monitor mymaster 192.168.111.169 6379 2
    sentinel auth-pass mymaster 111111

**sentinel26380.conf**

bind 0.0.0.0
    daemonize yes
    protected-mode no
    port 26380
    logfile "/myredis/sentinel26380.log"
    pidfile /var/run/redis-sentinel26380.pid
    dir "/myredis"
    sentinel monitor mymaster 192.168.111.169 6379 2
    sentinel auth-pass mymaster 111111

**sentinel26379.conf**

bind 0.0.0.0
    daemonize yes
    protected-mode no
    port 26381
    logfile "/myredis/sentinel26381.log"
    pidfile /var/run/redis-sentinel26381.pid
    dir "/myredis"
    sentinel monitor mymaster 192.168.111.169 6379 2
    sentinel auth-pass mymaster 111111

### 关于sentinel文件中的其他配置 ###

sentinel down-after-milliseconds <master-name> <milliseconds>：
    
    指定多少毫秒之后，主节点没有应答哨兵，此时哨兵主观上认为主节点下线
    
     
    
    sentinel parallel-syncs <master-name> <nums>：
    
    表示允许并行同步的slave个数，当Master挂了后，哨兵会选出新的Master，此时，剩余的slave会向新的master发起同步数据
    
     
    
    sentinel failover-timeout <master-name> <milliseconds>：
    
    故障转移的超时时间，进行故障转移时，如果超过设置的毫秒，表示故障转移失败
    
     
    
    sentinel notification-script <master-name> <script-path> ：
    
    配置当某一事件发生时所需要执行的脚本
    
     
    
    sentinel client-reconfig-script <master-name> <script-path>：
    
    客户端重新配置主节点参数脚本

### 启动一主二从的redis实例，配置哨兵，并以此演示正常的主从复制情况 ###

![7a60179e87ca47d5bcc171a3da02fd29.png][]

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="background-color:#f3f4fa;border-color:#000000;vertical-align:top;"> 
    <div>
      1 
    </div> </td> 
   <td style="background-color:#f3f4fa;border-color:#000000;vertical-align:top;"> 
    <div>
      169机器上新建redis6379.conf配置文件，由于要配合本次案例，请设置masterauth项访问密码为111111， 
    </div> 
    <div>
      不然后续可能报错master_link_status:down 
    </div> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="background-color:#f3f4fa;border-color:#000000;vertical-align:top;"> 
    <div>
      2 
    </div> </td> 
   <td style="background-color:#f3f4fa;border-color:#000000;vertical-align:top;"> 
    <div>
      172机器上新建redis6380.conf配置文件，设置好replicaof &lt;masterip&gt; &lt;masterport&gt; 
    </div> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="background-color:#f3f4fa;border-color:#000000;vertical-align:top;"> 
    <div>
      3 
    </div> </td> 
   <td style="background-color:#f3f4fa;border-color:#000000;vertical-align:top;"> 
    <div>
      173机器上新建redis6381.conf配置文件，设置好replicaof &lt;masterip&gt; &lt;masterport&gt; 
    </div> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**按照上章配置的一主二从基础上，需要对主机redis6379.conf进行更改**

> **redis6379.conf**  
> ![95e91c2bfdaf45aaa73e95d1423f6287.png][]
> 
> **6379后续可能会变成从机，需要设置访问新主机的密码， 请设置masterauth项访问密码为111111**
> 
> **redis 6380.conf**
> 
> ![447ef709e20440d984faf5734c1f9227.png][]
> 
> **具体IP地址和密码根据你本地真实情况，酌情修改** 
> 
> **redis 6381.conf**
> 
> ![49ca4abf56cf48589145fad76d5bc391.png][]

**启动一主二从**

6379.conf
        redis-server /myredis/redis6379.conf 
        redis-cli -a 111111 -p6379
     
    6380.conf
        redis-server /myredis/redis6380.conf 
        redis-cli -a 111111 -p 6380
     
    6381.conf
        redis-server /myredis/redis6381.conf 
        redis-cli -a 111111-p 6381

**启动哨兵**

redis-sentinel sentinel26379.conf --sentinel
    redis-sentinel sentinel26380.conf --sentinel
    redis-sentinel sentinel26381.conf --sentinel

**查看哨兵信息**

![031d61df10904c5aaa56baf7578f7b88.png][]

**查看主从复制信息，发现一切正常**

![a3de771849c54b18a96add702c95bbdb.png][]

### 主机挂了，查看日志 ###

#### **手动关闭redis服务器，模拟主机挂掉** ####

![2fe8e11c3a56491c8d9f90ec98a821ea.png][]

####  **我们查看主机挂掉之后从机的变化** ####

**可能出现的问题：**

![bd6c52de83ec4414a4ac0c2e8c8dc41f.png][]

![d861acd532d04b9b8010ef817430718f.png][]

**对Broken pipe进行一定的解释：**

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="background-color:#f3f4fa;border-color:#000000;vertical-align:top;"> 
    <div>
      认识broken pipe 
    </div> </td> 
   <td style="background-color:#f3f4fa;border-color:#000000;vertical-align:top;"> 
    <div>
      pipe是管道的意思，管道里面是数据流，通常是从文件或网络套接字读取的数据。 
    </div> 
    <div>
      当该管道从另一端突然关闭时，会发生数据突然中断，即是broken，对于socket来说， 
    </div> 
    <div>
      可能是网络被拔出或另一端的进程崩溃 
    </div> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="background-color:#f3f4fa;border-color:#000000;vertical-align:top;"> 
    <div>
      解决问题 
    </div> </td> 
   <td style="background-color:#f3f4fa;border-color:#000000;vertical-align:top;"> 
    <div>
      其实当该异常产生的时候，对于服务端来说，并没有多少影响。因为可能是某个客户端突然中止了进程导致了该错误 
    </div> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="background-color:#f3f4fa;border-color:#000000;vertical-align:top;"> 
    <div>
      总结 Broken Pipe 
    </div> </td> 
   <td style="background-color:#f3f4fa;border-color:#000000;vertical-align:top;"> 
    <div>
      这个异常是客户端读取超时关闭了连接,这时候服务器端再向客户端 
    </div> 
    <div>
      已经断开的连接写数据时就发生了broken pipe异常！ 
    </div> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

总结来说，就是主机挂掉对从机产生了瞬时性的影响，遇到这种问题不要慌张，再次重新输入同样的指令即可。

**继续查看复制信息**

**6380**

![692c100c48e94ad19734934bffa424f4.png][]

**6381**

![e302dc9844bb4fb68ebca4766ac1727f.png][]

**我们发现6381成为了主机**

### 对比配置文件 ###

**老master vim redis6379.conf**

![bccac1ede29c46c3835f487a6082f940.png][]

**redis6379下线**

![dad9771184774a9397f4dbab7eb04d8a.png][]

**vim redis6380.conf**

![bb72b6b7b6354af5b22781ebc3b2467e.png][]

**新master vim redis6381.conf**

![35498a076a9a43578349757db0453e12.png][]

**我们得出结论：**

>  *  **本文中的 sentinel26379.log、sentinel26380.log、sentinel26381.log会在运行中进行动态更改**
>  *  **在master-slave切换中，redis\#\#\#.conf文件中的内容会被自动更改**

**除此之外，哨兵中还能监视多个master，一行一个**

![864f9a755fa1424eb5f5d48680397d17.png][]

## 哨兵的运行流程和推举原理 ##

> **当一个主从配置中的master失效之后，[sentinel][]可以选举出一个新的master，用于接替原master的工作，主从配置中其他redis服务器自动指向新的master同步数据。一般建议sentinel采用奇数台，防止某一台sentinel无法连接到master导致误切换。**

### 主观下线与客观下线 ###

#### SDOWN主观下线 ####

> **1.SDOWN 是单个sentinel 自己主观上检测到的关于master的状态，从sentinel的角度来看，如果发送了PING心跳后，在一定时间内没有收到合法的回复，就达到了SDOWN的条件  
> 2.sentinel配置文件中的down-after-milliseconds 设置了判断主观下线的时间长度**

> **所谓主观下线（Subjectively Down， 简称 SDOWN）指的是单个Sentinel实例对服务器做出的下线判断，即单个sentinel认为某个服务下线（有可能是接收不到订阅，之间的网络不通等等原因）。主观下线就是说如果服务器在\[sentinel down-after-milliseconds\]给定的毫秒数之内没有回应PING命令或者返回一个错误消息， 那么这个Sentinel会主观的(单方面的)认为这个master不可以用了，o(╥﹏╥)o**
> 
> ![df411dc33ecd4a8f8eb09d3d9ee25d40.png][]
> 
> **sentinel down-after-milliseconds <masterName> <timeout>**
> 
>  **表示master被当前sentinel实例认定为失效的间隔时间，这个配置其实就是进行主观下线的一个依据**
> 
> **master在多长时间内一直没有给Sentine返回有效信息，则认定该master主观下线。也就是说如果多久没联系上redis-servevr，认为这个redis-server进入到失效（SDOWN）状态。**

#### ODOWN客观下线 ####

**ODOWN需要一定数量的sentinel，多个哨兵达成一致意见才能认为一个master客观上已经宕机**

> **四个参数含义：**
> 
> **masterName是对某个master+slave组合的一个区分标识(一套sentinel可以监听多组master+slave这样的组合)**
> 
> **![f6916f74ec8f4ba7b766c1e00eb4ce99.png][]**
> 
> **quorum这个参数是进行客观下线的一个依据，法定人数/法定票数**
> 
> **意思是至少有quorum个sentinel认为这个master有故障才会对这个master进行下线以及故障转移。因为有的时候，某个sentinel节点可能因为自身网络原因导致无法连接master，而此时master并没有出现故障，所以这就需要多个sentinel都一致认为该master有问题，才可以进行下一步操作，这就保证了公平性和高可用。**

### 选举领导者哨兵（哨兵中选取兵王） ###

> 1.  **当主节点被判断客观下线以后，各个哨兵节点会进行协商，县选举出一个领导者哨兵节点并由该领导者节点进行failover（故障迁移）**
> 2.  **Raft算法 选出领导者节点**
> 3.  **监视该主节点的所有哨兵都有可能被选为领导者，选举使用的算法是Raft算法；Raft算法的基本思路是先到先得：即在一轮选举中，哨兵A向B发送成为领导者的申请，如果B没有同意过其他哨兵，则会同意A成为领导者**![9ac9be643be74124af09a627456a7fcb.png][]
> 4.  **日志变化**
> 
> ![a79f966441a54e29865526f8b4fcebd2.png][]

### 由兵王开启故障切换并选举出一个新的master ###

#### ![018bcb9964d348dfae7cf03d935094b1.png][] ####

#### 新主登基 ####

> ![2c3322da9217480a9a600d6d696691ac.png][]  
> **某个slave 备选成为新 master  
> 选出新master的规则，剩余slave节点健康前提下  
> redis.conf文件中，优先级slave-priority或者replica-priority最高的从节点(数字越小优先级越高)**
> 
> ![41208729a071421b99615dc6f2c1c32d.png][]  
> **复制偏移位置offset最大的从节点（log中记录最多条数的）  
> 最小Run ID的从节点，也就是字典顺序，ASCII码**

####    群臣俯首，一朝天子一朝臣，重新认老大 ####

>   
> **执行slaveof no one命令让选出来的从节点成为新的主节点，并通过slaveof命令让其他节点成为其从节点  
> Sentinel leader会对选举出的新master执行slaveof no one操作，将其提升为master节点  
> Sentinel leader向其它slave发送命令，让剩余的slave成为新的master节点的slave**

####    旧主拜服，老master回来也得怂 ####

>   
> **将之前已下线的老master设置为新选出的新master的从节点，当老master重新上线后，它会成为新master的从节点Sentinel leader会让原来的master降级为slave并恢复正常工作。**

## 哨兵的使用建议 ##

>  *  **哨兵节点的数量应为多个，哨兵本身应该集群，保证高可用**
>  *  **哨兵节点的数量应该是奇数个**
>  *  **各个哨兵节点的配置应该一致**
>  *  **如果哨兵节点部署在Docker等容器里，要注意端口的正确映射**
>  *  **哨兵集群+主从复制，并不能保证数据零丢失**

[redis_redis_mlx_-CSDN]: https://blog.csdn.net/m0_65431718/article/details/130974045?spm=1001.2014.3001.5502
[f6cc75a6a8024dab9054ce2221fdb781.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/16/5628dcc146064b3a9384610c23e452fd.png
[5b23f96d4b824fdba5a6113459ba717b.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/16/425fefb83d2842b0b47dd71c43741c85.png
[26775fb49dbf40cc93c10510b48d863d.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/16/924eb53f306d4648be729c18f67aecce.png
[6023dba2a3844371b914f07863a51075.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/16/01121a336d3f4660b83b1f7d3a0071e7.png
[7a60179e87ca47d5bcc171a3da02fd29.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/16/6999fd19ccdb4ed69cae354fa630c187.png
[95e91c2bfdaf45aaa73e95d1423f6287.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/16/aedde1cbe811452b8e409a905e8e6b08.png
[447ef709e20440d984faf5734c1f9227.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/16/1ce12ae931b046149f10548caf662ca0.png
[49ca4abf56cf48589145fad76d5bc391.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/16/a224e1bc8b714481aa9c3b143dfa6683.png
[031d61df10904c5aaa56baf7578f7b88.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/16/cbeab3fe77bf4530b6b5e168f334e1a0.png
[a3de771849c54b18a96add702c95bbdb.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/16/c0d29ef56cd24b9081982e569d1616bb.png
[2fe8e11c3a56491c8d9f90ec98a821ea.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/16/886fd45051004e75bd3dfe09343f932f.png
[bd6c52de83ec4414a4ac0c2e8c8dc41f.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/16/f375dc0bb5b842a1a9528ace9dce1955.png
[d861acd532d04b9b8010ef817430718f.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/16/57ba48991b0840548d3d9dcfc7786b76.png
[692c100c48e94ad19734934bffa424f4.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/16/75800b0ac71c4a579603efcbd48a5b18.png
[e302dc9844bb4fb68ebca4766ac1727f.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/16/2d36ce792c564c35ab385794ae37f6a5.png
[bccac1ede29c46c3835f487a6082f940.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/16/7c2a6dbff6bf4128a8f47ffe57b4d8cb.png
[dad9771184774a9397f4dbab7eb04d8a.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/16/9e02d558a0634e408d26e1db28a066f9.png
[bb72b6b7b6354af5b22781ebc3b2467e.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/16/b0fc1bbec83643d0a5962ad9c6432829.png
[35498a076a9a43578349757db0453e12.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/16/f6794c3247f24139836846bb3fda5df9.png
[864f9a755fa1424eb5f5d48680397d17.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/16/9e880ff2677947adb3137a5b293d6596.png
[sentinel]: https://so.csdn.net/so/search?q=sentinel&spm=1001.2101.3001.7020
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