數據庫----redis羣集之主從複製+哨兵模式部署

前言:

redis集羣基礎理論知識見我之前博客：

一、redis集羣----主從複製

1.1 實驗環境

• 在主從模式的redis系統中，從數據庫在整個系統中起到了數據冗餘備份和讀寫分離的作用

• 節點部署：

  master IP地址：192.168.226.128

  • 功能：提供讀、寫

  slave1 IP地址：192.168.226.132

  • 功能：只讀

  slave2 IP地址：192.168.226.133

  • 功能：只讀

1.2 實驗過程

• ① 所有節點安裝redis

  此處只演示master節點

[root@master ~]# yum install -y gcc gcc-c++ make


#可以選擇直接下載壓縮包，本次實驗已將壓縮包下好，所以直接掛載使用就好了
#在線下載命令：
wget http://download.redis.io/releases/redis-5.0.7.tar.gz
#掛載使用
[root@master ~]# mount.cifs //192.168.226.1/LAMP-C7 /mnt
Password for root@//192.168.226.1/LAMP-C7: 
[root@master ~]# cd /mnt
[root@master mnt]# tar zxvf redis-5.0.7.tar.gz -C /usr/local

#編譯安裝
[root@master mnt]# cd /usr/local
[root@master local]# mv redis-5.0.7 redis
[root@master redis]# cd redis
[root@master redis]# make
[root@master src]# cd src
[root@master src]# make install
.......省略部分內容

• ② 修改主配置文件

#master節點
[root@master src]# vim /usr/local/redis/redis.conf
#69行 修改監聽地址爲0.0.0.0（在實驗環境使用），現網環境建議綁定從服務器IP地址

#136行 開啓守護進程
daemonize yes

#171行 修改日誌文件目錄
logfile /usr/local/redis/redis.log

#263行 修改工作目錄
dir /usr/local/redis

#699行 開啓AOF持久化功能
appendonly yes

#slave節點
#與master節點修改一直，多修改一個同步master節點IP和端口
replicaof 192.168.226.128 6379

• ③ 所有節點設置防火牆規則、放通6379端口的信息流通

[root@master src]# firewall-cmd --zone=public --add-port=6379/tcp --permanent
success
[root@master src]# firewall-cmd --reload
success

• ④ 設置內存分配策略

[root@master src]# vim /etc/sysctl.conf
#在行尾添加以下內容
vm.overcommit_memory = 1
----》wq

#刷新生效
[root@master src]# sysctl -p

• 內核參數overcommit_memory

  overcommit_memory是內核分配策略

  可選值：0、1、2

  • 0 表示內核將檢查是否有足夠的可用內存供應用進程使用；如果有足夠的可用內存，內存申請允許；否則，內存申請失敗，並把錯誤返回給應用進程。
  • 1 表示內核允許分配所有的物理內存，而不管當前的內存狀態如何。
  • 2 表示內核允許分配超過所有物理內存和交換空間總和的內存

• ⑤ 啓動redis服務，先啓動master節點、再啓動slave節點

[root@master src]# /usr/local/redis/src/redis-server /usr/local/redis/redis.conf
[root@master src]# netstat -natp | grep redis
tcp        0      0 0.0.0.0:6379            0.0.0.0:*               LISTEN      93265/redis-server 

• 此時查看日誌可看到兩個slave節點已成功連接

[root@master src]# tail -f /usr/local/redis/redis.log 
93265:M 26 Mar 2020 20:43:21.781 * Background saving terminated with success
93265:M 26 Mar 2020 20:43:21.781 * Synchronization with replica 192.168.226.132:6379 succeeded
93265:M 26 Mar 2020 20:43:24.224 * Replica 192.168.226.133:6379 asks for synchronization
93265:M 26 Mar 2020 20:43:24.224 * Full resync requested by replica 192.168.226.133:6379
93265:M 26 Mar 2020 20:43:24.224 * Starting BGSAVE for SYNC with target: disk
93265:M 26 Mar 2020 20:43:24.224 * Background saving started by pid 94625
94625:C 26 Mar 2020 20:43:24.225 * DB saved on disk
94625:C 26 Mar 2020 20:43:24.225 * RDB: 2 MB of memory used by copy-on-write
93265:M 26 Mar 2020 20:43:24.299 * Background saving terminated with success
93265:M 26 Mar 2020 20:43:24.300 * Synchronization with replica 192.168.226.133:6379 succeeded

• 可通過登錄數據庫查看master信息

[root@master src]# redis-cli
127.0.0.1:6379> info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:2			#以下爲已連接的從服務器信息
slave0:ip=192.168.226.132,port=6379,state=online,offset=168,lag=1
slave1:ip=192.168.226.133,port=6379,state=online,offset=168,lag=0
master_replid:c358000ba4eaaebd56176e3b273e7973bb5efa8b
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:168
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:1
repl_backlog_histlen:168

• ⑤ 驗證主從複製

  再主節點創建鍵值對，從服務也可查詢到信息，但是不能創建新的鍵值對

#master節點
127.0.0.1:6379> set work money
OK
127.0.0.1:6379> keys *
1) "work"
127.0.0.1:6379> get work
"money"
127.0.0.1:6379> exit


#slave節點
[root@slave1 src]# redis-cli -h 192.168.226.132 -p 6379
192.168.226.132:6379> keys *
1) "work"
192.168.226.132:6379> get work
"money"

二、redis 羣集----哨兵模式

2.1 哨兵模式原理

• 哨兵(sentinel) 是一個分佈式系統，用於對主從結構中的每臺服務器進行監控，當出現故障時通過投票機制選擇新的master並將所有slave連接到新的master。

2.2 哨兵模式作用

• ① 監控

  不斷的檢查master和slave是否正常運行。

  master存活檢測、master與slave運行情況檢測

• ② 通知（提醒）

  當被監控的服務器出現問題時，向其他（哨兵間，客戶端）發送通知。

• ③ 自動故障轉移

  斷開master與slave連接，選取一個slave作爲master，將其他slave連接到新的master，並告知客戶端新的服務器地址

  PS：哨兵也是一臺redis服務器，只是不提供數據服務

  通常哨兵配置數量爲單數（因爲哨兵在監控時通常只要哨兵數量的一半加1認爲master宕機了就認定master宕機了

  哨兵一般是與redis工作節點是分開設置的，服務啓動順序爲：先啓動主機、在啓動從機、最後啓動哨兵

2.3 哨兵配置項

2.4 哨兵工作原理

• 主從切換

  哨兵在進行主從切換的過程中經歷三個階段

  • ① 監控：同步信息

  • ② 通知：保持連通

  • ③ 故障轉移：

    發現問題

    競選負責人

    優先新master

    新master上任後，其他slave切換master，原master作爲slave故障恢復後連接

• 階段一：監控階段
  
  

• 階段二：通知階段

• 階段三：故障轉移階段

2.5 實驗過程

• 修改哨兵模式的配置文件(所有節點)

[root@master src]# cd ..
[root@master redis]# vim sentinel.conf
#17行 開啓：關閉保護模式
protected-mode no 

#26行 指定sentinel爲後臺啓動
daemonize yes

#36行 指定日誌存放路徑
logfile /usr/local/redis/sentinel.log

#65行 指定數據庫存放路徑
dir /usr/local/redis


#84行 至少有幾個哨兵檢測到主服務器故障了，才進行故障遷移
sentinel monitor mymaster 192.168.226.128 6379 2

#113行 指定哨兵在監控Redis服務時，判定服務器掛掉的時間週期，默認30000毫秒（30秒）
#此處爲了見效快，改爲3秒
sentinel down-after-milliseconds mymaster 3000

#146行 指定出現故障後，故障切換的最大超時時間，超過該值，認定切換失敗，默認爲180000毫秒（3分鐘）
sentinel failover-timeout mymaster 120000

• 開啓哨兵模式

  哨兵模式，現開啓master節點的，再開啓slave節點的

#後臺運行
/usr/local/redis/src/redis-sentinel /usr/local/redis/sentinel.conf &

• 查看哨兵信息

[root@master redis]# redis-cli -h 192.168.226.128 -p 26379 info Sentinel

2.6 故障模擬

• 查看redis-server進程號

[root@master redis]# ps -ef | grep redis
root      29568      1  0 21:39 ?        00:00:01 /usr/local/redis/src/redis-sentinel *:26379 [sentinel]
root      44714  12307  0 21:52 pts/0    00:00:00 grep --color=auto redis
root      93265      1  0 20:42 ?        00:00:04 /usr/local/redis/src/redis-server 0.0.0.0:6379

• kill進程號模擬故障

[root@master redis]# kill -9

#查看日誌
[root@master redis]# tail -f /usr/local/redis/sentinel.log
#以下爲主節點故障，從節點頂替主節點
switch-master mymaster 192.168.226.128 6379 192.168.226.132 6379