Redis 哨兵原理,我忍你很久了!
cat sentinel.conf | grep -v '#' | grep -v '^$'
①port 26379:对外服务端口号。
②dir /tmp:存储哨兵的工作信息。
③sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2:监控的是谁,名字可以自定义,后边的 2 代表的是,如果有俩个哨兵判断这个主节点挂了那这个主节点就挂了,通常设置为哨兵个数一半加一。
④sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000:哨兵连接主节点多长时间没有响应就代表挂了。后边 30000 是毫秒,也就是 30 秒。
⑤sentinel parallel-syncs mymaster 1:这个配置项是指在故障转移时,最多有多少个从节点对新的主节点进行同步。
这个值越小完成故障转移的时间就越长,这个值越大就意味着越 多的从节点因为同步数据而不可用。
⑥sentinel failover-timeout mymaster 180000:在进行同步的过程中,多长时间完成算有效,系统默认值是 3 分钟。
使用命令 cat sentinel.conf | grep -v ‘#’ | grep -v ‘^$’ > ./data/sentinel-26379.conf 把 sentinel.conf 过滤后的信息移到 /usr/local/redis/conf 下。
然后打开 sentinel-26379.conf 修改信息存放目录:
再快速的复制两个哨兵配置文件,端口为 26380 和 26381:
sed 's/26379/26381/g' sentinel-26379.conf > sentinel-26381.conf
测试主从复制处于正常工作状态,启动三台 redis 服务器,端口分别为 6379、6380、6381:
查看主节点信息,是有俩台从节点在连接着,端口分别为 6380、6381。
这里有一个小小的点就是 lag 怎么一个是 1 一个是 0 呢?lag 是延迟时间,我这里是本地测试所以会出现 0 的情况,使用云服务器是很少出现的。
lag 的值为 0 和 1 都属于正常。
测试主节点添加一个 hash 值,hset kaka name kaka:
分别从 slave1 和 slave2 获取 kaka 的值,检测主从复制是否正常运行。
经过测试我们的主从结构是正常运行的,如下图:
启动一个哨兵 redis-sentinel 26379-sentinel.conf:
连接 26379 哨兵,主要是最后一行,监控的主节点名为 mymaster,状态正常,从节点有俩个,哨兵数量为 1 个。
再来查看一下 26379 的哨兵配置信息,这个时候已经改动了:
在启动一个 26380 的哨兵,redis-sentinel 26380-sentinel.conf,这里注意一下最后一行多了一条信息,这个 id 就是我们 26379 配置文件新增的 id。
![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20201123134544691.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpb
l80OTUyNzMzNA==,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center)
然后我们来到哨兵 26379 的客户端,同样也是新增的 26380 哨兵的 id:
这个时候我们再查看一下 26379 哨兵的配置文件,第一次查看配置文件是没有配置 26380 哨兵的,第二次查看时配置了 26380 哨兵后添加的信息。
最后我们需要把哨兵客户端 3 启动起来,端口号为 26381。启动起来之后,我们的配置信息和服务端的信息也会改动,添加哨兵 26380 有的信息,哨兵 26381 也会有。
直到这里我们对哨兵的配置就结束了,接下来我们把主节点 Master 给宕掉。
等待 30 秒后我们来到 26379 哨兵的客户端,这里新增了一些信息,那么这些信息都做了什么呢?让我们细细道来。
这里边的信息我们先需要知道几个:
①+sdown:这个信息后是指三个哨兵里边有一个认为主节点宕机了。
②+odown:这个信息是指其他俩个哨兵去连接了一下主节点,发现确实是主节点宕机了,然后发起了一轮投票。这里使用的是 redis 4.0,版本之间这块信息有点差异。
③+switch-master mymaster 127.0.0.1 6379 127.0.0.1 6380:直到这里是哨兵发起投票的结果,推选端口为 6380 的 redis 为主节点。
④+slave slave 127.0.0.1:6381 127.0.0.1 6381 @ mymaster 127.0.0.1 6380:这里就把端口为 6381 与 6379 和新的主节点 6380 做了一个连接。
⑤+sdown slave 127.0.0.1:6379 127.0.0.1 6379 @ mymaster 127.0.0.1 6380:最后一句是端口为 6379 的还是没有上线,于是给踢下线。
当我们在重新把 6379 的 redis 服务器上线后,就可以看到哨兵服务端响应了俩句。一句是去除 6379 的下线。最后一句就是重连 6379 到新的主节点上。
这个时候主节点就是 6380 了,在 6380 的 redis 客户端设置值,检测主从复制是否正常工作。
在新的主节点 6380 添加 list 类型:
在 6379 和 6381 获取这个值,至此,我们的哨兵模式就配置完成了。
配置完哨兵后,就需要对其工作原理进行解析了,只有知道其工作流程,才能对哨兵有更好的理解。
本文讲解原理没有那么干巴!让你可以把一篇技术文章当故事去看。
进入正题,哨兵作用是监控、通知、故障转移。那么工作原理也是围绕这三点来讲的。
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监控工作流程如下:
①哨兵发送 info 指令,并且保存所有哨兵状态,主节点和从节点的信息。
②主节点会记录 redis 实例的信息,主节点记录的信息跟哨兵记录的信息看起来是一样的,实际上还是有点区别。
③哨兵会根据在主节点拿到的从节点信息,给对应的从节点也发送 info 指令。
④接着哨兵 2 来了,同样的也会给主节点发送 info 指令,并且建立 cmd 连接。
⑤这个时候哨兵 2 也会保存跟哨兵 1 一样的信息,只不过是保存的哨兵信息是 2 个。
⑥这个时候为了每个哨兵的信息都一致它们之间建立了一个发布订阅。为了哨兵之间的信息长期对称它们之间也会互发 ping 命令。
⑦当再来一个哨兵 3 时,也会做同样的事情,给主节点和从节点发送 info。并且跟哨兵 1 和哨兵 2 建立连接。
sentinel 会给主从的所有节点发送命令获取其状态,并且会把信息发布到哨兵的订阅里。
哨兵会一直给主节点发送 publish sentinel:hello,直到哨兵报出 sdown,这个词这会是有不是有点熟悉了。没错就是我们上文中把主节点断开后哨兵服务端报出的信息。
哨兵报出主节点 sdown 后还没有完,哨兵还会往内网里发布消息说明这个主节点挂了。发送的指令是 sentinel is-master-down-by-address-port。
其余的哨兵接收到指令后,主节点挂了吗?让我去看看到底挂没挂。发送的信息也是 hello。
其余的哨兵也会发送他们收到的信息并且发送指令 sentinel is-master-down-by-address-port 到自己的内网,确认一下第一个发送 sentinel is-master-down-by-address-port 的哨兵说你说的对,这个家伙确实挂了。
当所有人都认为主节点挂了后就会修改其状态为 odown。当一个哨兵认为主节点挂了标记的是 sdown,当半数哨兵都认为挂了其标记的状态是 odown。这也就是配置哨兵为什么配置单数的原因。
对于一个哨兵认为主节点挂了称之为主观下线,半数哨兵认为主节点挂了称之为客官下线。
一旦被认为主节点客官下线后,哨兵就会进行下一步操作:
这时哨兵已经检测到问题所在了,那么到底是那个哨兵去负责推选新的主节点呢!不能是张三也去,李四也去,王五也去,这样就乱套了、于是就需要在所有的哨兵里选出领头的,那么是如何选的呢!请看下图。
这个时候,五个 sentinel 就在一起开会了,所有的哨兵都在一个内网中,然后他们会做一件事情就是五个 sentinel 会同时发送指令 sentinel is-master-down-by-address-port 并且携带上自己竞选次数和 runid。
每个 sentinel 既是参选者也是投票者,每个 sentinel 都有一票,信封就代表自己的投票权。
当 sentinel1 和 sentinel4 同时把指令发送到群里准备竞选时,sentinel2 这个时候就说我先接到谁的指令就把票投给谁。
假如 sentinel1 发的早,那么 sentinel2 的票就会投给 sentinel1。
按照这样的规则一直发起投票直到有一个 sentinel 的票数为总 sentinel 数量的一半之多。
假设说是 sentinel1 的票数满足总哨兵数量的一半之多后,sentinel1 就会当选。这个时候就进行到了下一个阶段。
在上边哨兵已经选出了 sentinel1 为代表去所有的从节点找出一个作为主节点。这个挑选主节点不是随便拿一个是有一定的规则的。
先把不在线的干掉:
响应慢的干掉,sentinel 会给所有的 redis 发送信息,响应速度慢的就会被干掉。
与原主节点断开时间最久的干掉,这里由于演示不够用了,所有新增了一个 slave5,没有任何意义哈!
以上三个点都判断结束后还有 salve4 和 slave5,就会根据优先原则来进行筛选:
首先会根据优先级,如果优先级一样在进行其他判断。
判断 offset 偏移量,判断数据同步性,假如说 slave4 的 offset 为 90,slave5 偏移量为 100。
那么哨兵就会认为 slave4 的网络是不是有问题,于是就会选 slave5 为新的主节点。那如果说是 slave4 和 slave5 的 offset 相同呢!还有最后一个判断。
最后一步就是判断 runid 了,也就是职场中的论资排辈了,也就说根据 runid 的创建时间来判断,时间早的上位。
选出新的主节点后就要对所有的节点发送指令了。
关于哨兵的所有知识点就已经说完了,本文最重要的就是哨兵的工作原理了。
我们在简单的梳理一下其工作原理:
首先进行监控,并且所有的哨兵同步信息。
哨兵向订阅里边发布信息。
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