欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页  >  IT编程

Redis Sentinel安装与部署,实现redis的高可用

程序员文章站 2022-07-26 21:21:43
前言 对于生产环境,高可用是避免不了要面对的问题,无论什么环境、服务,只要用于生产,就需要满足高可用;此文针对的是redis的高可用。 接下来会有系列文章,该系列是对spring-session实现分布式集群session的共享的完整阐述,同时也引伸出缓存的实现;而此篇是该系列的第一篇。 githu ......

前言

  对于生产环境,高可用是避免不了要面对的问题,无论什么环境、服务,只要用于生产,就需要满足高可用;此文针对的是redis的高可用。

  接下来会有系列文章,该系列是对spring-session实现分布式集群session的共享的完整阐述,同时也引伸出缓存的实现;而此篇是该系列的第一篇。

  github地址:https://github.com/youzhibing/redis

环境准备

  redis版本:redis-3.0.0

  linux:centos6.7

  ip:192.168.11.202, 一台服务器上搭建搭建全部redis实例,包括数据节点实例以及哨兵(sentinel)实例

  客户端jedis,基于spring-boot

redis主从复制

  搭建一主二从的主从环境

  1、redis安装

    安装很简单,网上资料很多,redis官网也有说明;主要就是3步:解压,make,make install

  2、数据节点配置文件

    redis解压后,redis home目录下有redis配置的样例文件,我们不直接在此文件上就行修改,在redis home目录下新建文件夹master_slave,将配置文件都放于此目录下

    master配置文件:redis-6379.conf

port 6379
bind 192.168.11.202
requirepass "myredis"
daemonize yes
logfile "6379.log"
dbfilename "dump-6379.rdb"
dir "/opt/soft/redis/data"

#如若master设置了认证密码,那么所有redis数据节点都配置上masterauth属性
masterauth "myredis"

    slave-1配置文件:redis-6380.conf

port 6380
bind 192.168.11.202
requirepass "myredis"
daemonize yes
logfile "6380.log"
dbfilename "dump-6380.rdb"
dir "/opt/soft/redis/data"

#如若master设置了认证密码,那么所有redis数据节点都配置上masterauth属性
masterauth "myredis"
slaveof 192.168.11.202 6379

    slave-2配置文件:redis-6381.conf

port 6381
bind 192.168.11.202
requirepass "myredis"
daemonize yes
logfile "6381.log"
dbfilename "dump-6381.rdb"
dir "/opt/soft/redis/data"

#如若master设置了认证密码,那么所有redis数据节点都配置上masterauth属性
masterauth "myredis"
slaveof 192.168.11.202 6379

  3、节点启动

    如下相关路径需要根据自己的情况进行改动,可能和我的不一样

[root@slave1 master_slave]# cd /opt/redis-3.0.0/master_slave/
[root@slave1 master_slave]# ./../src/redis-server redis-6379.conf 
[root@slave1 master_slave]# ./../src/redis-server redis-6380.conf 
[root@slave1 master_slave]# ./../src/redis-server redis-6381.conf

    确认主从关系

[root@slave1 master_slave]# ./../src/redis-cli -h 192.168.11.202 -p 6379 -a myredis info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:2
slave0:ip=192.168.11.202,port=6380,state=online,offset=393,lag=0
slave1:ip=192.168.11.202,port=6381,state=online,offset=393,lag=0
master_repl_offset:393
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:2
repl_backlog_histlen:392

    还可以从从节点视角来看:[root@slave1 master_slave]# ./../src/redis-cli -h 192.168.11.202 -p 6380 -a myredis info replication

  如若进行顺利,按如上配置,一主二从环境搭建完毕

  4、从节点作用

    主要两个作用:1、作为主节点的一个备份,一旦主节点出现故障,从节点可以作为后备"顶"上来,并且保证数据尽量不丢失(主从复制是最终一致性);2、从节点可以拓展主节点的能力,一旦主节点不能支撑大并发的读操作,从节点可以在一定程度上帮助主节点分担读压力

  5、主从复制问题

    1、一旦主节点出现故障,需要手动将一个从节点晋升为主节点,同时需要修改应用方的主节点地址,还需要命令其他从节点去复制新的主节点,整个过程需要人工干预

    2、主节点的写能力受到单机的限制

    3、主节点的存储能力受到单机的限制

redis sentinel部署

  此片主要讲通过sentinel解决上述问题1,问题2、3则在下篇博客进行说明

  1、3个sentinel节点的配置文件基本一致,区别的只是端口

    sentinel-26379.conf

port 26379
daemonize yes
logfile "26379.log"
dir "/opt/soft/redis/data"
sentinel monitor mymaster 192.168.11.202 6380 2
#redis数据master节点设置了认证,则需要如下配置
sentinel auth-pass mymaster myredis
sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000
sentinel parallel-syncs mymaster 1
sentinel failover-timeout mymaster 180000

    sentinel-26380.conf

port 26380
daemonize yes
logfile "26379.log"
dir "/opt/soft/redis/data"
sentinel monitor mymaster 192.168.11.202 6380 2
#redis数据master节点设置了认证,则需要如下配置
sentinel auth-pass mymaster myredis
sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000
sentinel parallel-syncs mymaster 1
sentinel failover-timeout mymaster 180000

    sentinel-26381.conf

port 26381
daemonize yes
logfile "26379.log"
dir "/opt/soft/redis/data"
sentinel monitor mymaster 192.168.11.202 6380 2
#redis数据master节点设置了认证,则需要如下配置
sentinel auth-pass mymaster myredis
sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000
sentinel parallel-syncs mymaster 1
sentinel failover-timeout mymaster 180000

  2、启动sentinel

[root@slave1 master_slave]# ./../src/redis-sentinel sentinel-26379.conf 
[root@slave1 master_slave]# ./../src/redis-sentinel sentinel-26380.conf 
[root@slave1 master_slave]# ./../src/redis-sentinel sentinel-26381.conf

  3、sentinel确认

[root@slave1 master_slave]# ./../src/redis-cli -h 192.168.11.202 -p 26379 info Sentinel
# Sentinel
sentinel_masters:1
sentinel_tilt:0
sentinel_running_scripts:0
sentinel_scripts_queue_length:0
master0:name=mymaster,status=ok,address=192.168.11.202:6379,slaves=2,sentinels=3

  Redis  Sentinel 最终拓扑结构

Redis Sentinel安装与部署,实现redis的高可用

  4、高可用测试

    手动停掉6379实例或者kill掉6379实例

[root@slave1 master_slave]# ./../src/redis-cli -h 192.168.11.202 -p 6379 -a myredis
192.168.11.202:6379> shutdown

    查看26379.log

Redis Sentinel安装与部署,实现redis的高可用

    master节点已经自动切换到192.168.11.202:6380了,重启6379,6379则是6378的从节点了。

[root@slave1 master_slave]# ./../src/redis-cli -h 192.168.11.202 -p 6380 -a myredis
192.168.11.202:6380> info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:2
slave0:ip=192.168.11.202,port=6381,state=online,offset=80802,lag=1
slave1:ip=192.168.11.202,port=6379,state=online,offset=80802,lag=1
master_repl_offset:80945
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:2
repl_backlog_histlen:80944 

客户端(Jedis)连接

  基于spring-boot开发,spring-boot-test测试, 这两者本文不做说明,网上资料很多,不熟悉的自行去补充; 工程结构如下图

Redis Sentinel安装与部署,实现redis的高可用

  pom.xml

Redis Sentinel安装与部署,实现redis的高可用
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>com.lee</groupId>
    <artifactId>redis</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <packaging>jar</packaging>

    <name>redis</name>
    <url>http://maven.apache.org</url>

    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    </properties>

    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>1.5.9.RELEASE</version>
    </parent>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
        </dependency>
        
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
        
        <!-- 日志过滤器 -->
        <dependency>
            <groupId>org.codehaus.janino</groupId>
            <artifactId>janino</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>
View Code

  redis-sentinel.properties

Redis Sentinel安装与部署,实现redis的高可用
redis.masterName=mymaster
redis.sentinels=192.168.11.202:26379,192.168.11.202:26380,192.168.11.202:26381
redis.timeout=10000
#连接master需要用到的密码,如果redis数据节点开启了连接认证
redis.password=myredis

# 连接池
# 连接池最大连接数(使用负值表示没有限制)
redis.pool.maxActive=150
# 连接池中的最大空闲连接
redis.pool.maxIdle=10
# 连接池中的最小空闲连接
redis.pool.minIdle=1
# 获取连接时的最大等待毫秒数,小于零:阻塞不确定的时间,默认-1
redis.pool.maxWaitMillis=3000
# 每次释放连接的最大数目
redis.pool.numTestsPerEvictionRun=50
# 释放连接的扫描间隔(毫秒)
redis.pool.timeBetweenEvictionRunsMillis=3000
# 连接最小空闲时间(毫秒)
redis.pool.minEvictableIdleTimeMillis=1800000
# 连接空闲多久后释放, 当空闲时间>该值 且 空闲连接>最大空闲连接数 时直接释放(毫秒)
redis.pool.softMinEvictableIdleTimeMillis=10000
# 在获取连接的时候检查有效性, 默认false
redis.pool.testOnBorrow=true
# 在空闲时检查有效性, 默认false
redis.pool.testWhileIdle=true
# 在归还给pool时,是否提前进行validate操作
redis.pool.testOnReturn=true
# 连接耗尽时是否阻塞, false报异常,ture阻塞直到超时, 默认true
redis.pool.blockWhenExhausted=true
View Code

  RedisConfig.java

Redis Sentinel安装与部署,实现redis的高可用
package com.lee.redis.config;

import java.util.Arrays;
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.context.annotation.PropertySource;

import redis.clients.jedis.JedisPoolConfig;
import redis.clients.jedis.JedisSentinelPool;

@Configuration
@PropertySource("redis/redis-sentinel.properties")
public class RedisConfig {
    private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(RedisConfig.class);
    
    @Value("${redis.masterName}")
    private String masterName;
    @Value("${redis.sentinels}")
    private String sentinels;
    @Value("${redis.timeout}")
    private int timeout;
    @Value("${redis.password}")
    private String password;
    
    @Value("${redis.pool.maxActive}")
    private int maxTotal;

    @Value("${redis.pool.maxIdle}")
    private int maxIdle;

    @Value("${redis.pool.minIdle}")
    private int minIdle;

    @Value("${redis.pool.maxWaitMillis}")
    private long maxWaitMillis;

    @Value("${redis.pool.numTestsPerEvictionRun}")
    private int numTestsPerEvictionRun;

    @Value("${redis.pool.timeBetweenEvictionRunsMillis}")
    private long timeBetweenEvictionRunsMillis;

    @Value("${redis.pool.minEvictableIdleTimeMillis}")
    private long minEvictableIdleTimeMillis;

    @Value("${redis.pool.softMinEvictableIdleTimeMillis}")
    private long softMinEvictableIdleTimeMillis;

    @Value("${redis.pool.testOnBorrow}")
    private boolean testOnBorrow;

    @Value("${redis.pool.testWhileIdle}")
    private boolean testWhileIdle;

    @Value("${redis.pool.testOnReturn}")
    private boolean testOnReturn;

    @Value("${redis.pool.blockWhenExhausted}")
    private boolean blockWhenExhausted;
    
    @SuppressWarnings({ "unchecked", "rawtypes" })
    @Bean
    public JedisSentinelPool jedisSentinelPool(JedisPoolConfig poolConfig) {
        LOGGER.info("sentinel set : {}", sentinels);
        Set sentinelSet = new HashSet(Arrays.asList(sentinels.split(",")));
        JedisSentinelPool jedisPool = new JedisSentinelPool(masterName, sentinelSet, poolConfig, timeout, password);
        return jedisPool;
    }
    
    @Bean
    public JedisPoolConfig jedisPoolConfig() {
        JedisPoolConfig jedisPoolConfig = new JedisPoolConfig();
        jedisPoolConfig.setMaxTotal(maxTotal);
        jedisPoolConfig.setMaxIdle(maxIdle);
        jedisPoolConfig.setMinIdle(minIdle);
        jedisPoolConfig.setMaxWaitMillis(maxWaitMillis);
        jedisPoolConfig.setNumTestsPerEvictionRun(numTestsPerEvictionRun);
        jedisPoolConfig
                .setTimeBetweenEvictionRunsMillis(timeBetweenEvictionRunsMillis);
        jedisPoolConfig
                .setMinEvictableIdleTimeMillis(minEvictableIdleTimeMillis);
        jedisPoolConfig
                .setSoftMinEvictableIdleTimeMillis(softMinEvictableIdleTimeMillis);
        jedisPoolConfig.setTestOnBorrow(testOnBorrow);
        jedisPoolConfig.setTestWhileIdle(testWhileIdle);
        jedisPoolConfig.setTestOnReturn(testOnReturn);
        jedisPoolConfig.setBlockWhenExhausted(blockWhenExhausted);

        return jedisPoolConfig;
    }
}
View Code

  Application.java

Redis Sentinel安装与部署,实现redis的高可用
package com.lee.redis;

import org.springframework.boot.Banner;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration;
import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan
public class Application {

    public static void main(String[] args) {
        
        SpringApplication app = new SpringApplication(Application.class);
        app.setBannerMode(Banner.Mode.OFF);            // 是否打印banner
        // app.setApplicationContextClass();        // 指定spring应用上下文启动类
        app.setWebEnvironment(false);
        app.run(args);
    }
}
View Code

  RedisTest.java

Redis Sentinel安装与部署,实现redis的高可用
package com.lee.redis;

import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner;

import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.JedisSentinelPool;

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest(classes = Application.class)
public class RedisTest {

    private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(RedisTest.class);
    
    @Autowired
    private JedisSentinelPool sentinelPool;
    
    @Test
    public void getNameTest() {
        Jedis jedis = null;
        try {
            jedis = sentinelPool.getResource();
            String name = jedis.get("name");
            System.out.println("name is " + name);
        } catch(Exception e) {
            LOGGER.error(e.getMessage(), e);
        } finally {
            if (jedis != null) {
                jedis.close();
            }
        }
        
    }
    
}
View Code

  更多详情请上我的github

  运行RedisTest.java的getNameTest方法(name属性已经在redis中设置,没设置的需要提前设置),得到结果:Redis Sentinel安装与部署,实现redis的高可用

注意点

  1、有人可能会有这样的疑问:为什么通过sentinel来获取redis的连接,而不是直接连接master来获取redis连接呢?

    试想一下,客户端直接通过master节点获取redis连接,如果master节点挂掉了,虽然Redis Sentinel可以完成故障转移,但是客户端无法获取这个变化,那么客户端就无法获取redis连接了;

    最了解master节点信息的就是Sentinel节点集合,所以通过sentinel来获取redis连接就能满足高可用的要求了。

  2、redis master的故障转移不影响客户端连接代码, 但是转移期间内,通过sentinel是获取不到主节点的连接的, 因为转移期间内master节点还没被选举出来;

参考

  《Redis开发与运维》

  http://www.redis.cn/topics/sentinel.html