Redis高可用架构简述

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一、背景

公司的业务在大量的使用 Redis，访问量大的业务我们有在使用 codis 集群，Redis 3.0 集群，说到 Redis 3.0 集群，我们线上已经跑了半年多了，集群本身没有出现过任务问题，但是由于我们这个业务是海外的，集群建在 aws 的 ec2 上，由于 ec2 的网络抖动或者 ec2 本身的原因，导致主从切换，目前 aws 的技术正在跟进，这个集群目前的 QPS 50w+，集群本身已经做到了高可用和横向扩展，但是，实际情况一些小的业务没必要上集群，单个实例就可以满足业务需求，那么我们就要想办法如何保证单个实例的高可用，最近也在看相关的文档，做一些测试，大家有在使用 Redis 主从 +lvs 漂 VIP 的方案，也有使用 Redis 主从 + 哨兵 漂 VIP 的方案，甚至有在代码逻辑做故障切换等等，各种各样的方案都有，下面我介绍一下 Redis 主从 + 哨兵 漂 VIP 的方案，后面我们打算线上大规模的使用这个方案。

二、环境

#redis
100.10.32.54:6400 主库
100.10.32.55:6400 从库
100.10.32.250 VIP
#sentinel
100.10.32.54:26400 sentinel 本地节点
100.10.32.55:26400 sentinel 本地节点 
100.10.32.57:26400 sentinel 仲裁节点

三、部署
1、安装
yum -y install redis

2、撰写 redis 配置文件（100.10.32.54 和 100.10.32.55）
vim /etc/redis_6400.conf
 
daemonize yes
pidfile “/var/run/redis_6400.pid”
port 6400
tcp-backlog 65535
bind 0.0.0.0
timeout 0
tcp-keepalive 0
loglevel notice
logfile “/var/log/redis/redis_6400.log”
maxmemory 8gb
maxmemory-policy allkeys-lru
databases 16
save 900 1
save 300 10
save 60 10000
stop-writes-on-bgsave-error yes
rdbcompression yes
rdbchecksum yes
dbfilename “dump.rdb”
dir “/data/redis/6400”
slave-serve-stale-data yes
slave-read-only yes
repl-disable-tcp-nodelay no
slave-priority 100
appendonly no
appendfilename “appendonly.aof”
appendfsync everysec
no-appendfsync-on-rewrite no
auto-aof-rewrite-percentage 100
auto-aof-rewrite-min-size 64mb
lua-time-limit 5000
slowlog-log-slower-than 10000
slowlog-max-len 128
notify-keyspace-events “”
hash-max-ziplist-entries 512
hash-max-ziplist-value 64
list-max-ziplist-entries 512
list-max-ziplist-value 64
set-max-intset-entries 512
zset-max-ziplist-entries 128

3、撰写 sentinel 配置文件（100.10.32.54、100.10.32.55 和 100.10.32.57）
vim /etc/redis-sentinel6400.conf
 
daemonize yes
port 26400
dir “/data/redis/redis_sentinels”
pidfile “/var/run/redis/sentinel6400.pid”
logfile “/data/redis/redis_sentinels/sentinel6400.log”
sentinel monitor master6400 100.10.32.54 6400 2
sentinel down-after-milliseconds master6400 6000
sentinel failover-timeout master6400 18000
sentinel client-reconfig-script master6400 /opt/notify_master6400.sh  ## 仲裁节点无需添加这行配置，client-reconfig-script 参数是在 sentinel 做 failover 的过程中调用脚本漂 vip 到新的 master 上

PS：
关于 sentinel 的一些工作原理和参数说明，请参阅：http://redisdoc.com/topic/sentinel.html

4、撰写漂 VIP 的脚本（100.10.32.54、100.10.32.55）
vim /opt/notify_master6400.sh
 
#!/bin/bash
MASTER_IP=$6
LOCAL_IP=’100.10.32.54′ #从库修改为 100.10.32.55
VIP=’100.10.32.250′
NETMASK=’24’       
INTERFACE=’eth0′
if [${MASTER_IP} = ${LOCAL_IP} ]; then
        /sbin/ip addr add ${VIP}/${NETMASK} dev ${INTERFACE}
        /sbin/arping -q -c 3 -A ${VIP} -I ${INTERFACE}
        exit 0
else
        /sbin/ip addr del ${VIP}/${NETMASK} dev ${INTERFACE}
        exit 0
fi
exit 1

chmod +x /opt/notify_master6400.sh  #赋予可执行权限

PS：
这里大概说一下这个脚本的工作原理，sentinel 在做 failover 的 过程中会传出 6 个参数，分别是 <master-name>、<role>、<state>、<from-ip>、<from-port>、<to-ip>、<to-port>，其中第 6 个参数 from-ip 也就是新的 master 的 ip，对应脚本中的 MASTER_IP，下面的 if 判断大家应该都很了然了，如果 MASTER_IP=LOCAL_IP，那就绑定 VIP，反之删除 VIP。

5、启动 redis 服务（100.10.32.54、100.10.32.55）
redis-server /etc/redis_6400.conf

6、初始化主从（100.10.32.55）
redis-cli -p 6400 slaveof 10.10.32.54 6400

7、绑定 VIP 到主库（100.10.32.54）
/sbin/ip addr add 100.10.32.250/24 dev eth0

8、启动 sentinel 服务（100.10.32.54、100.10.32.55、100.10.32.57）
redis-server /etc/redis-sentinel6400.conf –sentinel

至此，整个高可用方案已经搭建完成。
[root@localhost tmp]# redis-cli -h 100.10.32.54  -p 6400 info  Replication
# Replication
role:master
connected_slaves:1
slave0:ip=100.10.32.55,port=6400,state=online,offset=72669,lag=1
master_repl_offset:72669
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:2
repl_backlog_histlen:72668

[root@localhost tmp]# redis-cli -h 100.10.32.54  -p 26400 info Sentinel
# Sentinel
sentinel_masters:1
sentinel_tilt:0
sentinel_running_scripts:0
sentinel_scripts_queue_length:0
master0:name=master6400,status=ok,address=100.10.32.54:6400,slaves=1,sentinels=3

[root@localhost tmp]# ip a |grep eth0
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP qlen 1000
    inet 100.10.32.54/24 brd 100.10.32.255 scope global eth0
    inet 100.10.32.250/24 scope global secondary eth0

四、测试
1、把主库停掉
redis-cli -h 100.10.32.54  -p 6400 shutdown

2、看从库是否提升为主库
[root@localhost tmp]# redis-cli -h 100.10.32.55 -p 6400 info Replication
# Replication
role:master
connected_slaves:0
master_repl_offset:0
repl_backlog_active:0
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:0
repl_backlog_histlen:0

3、看 VIP 是否漂移到 100.10.32.55 上
[root@localhost tmp]# ip a |grep eth0
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP qlen 1000
    inet 100.10.32.55/24 brd 100.10.32.255 scope global eth0
    inet 100.10.32.250/24 scope global secondary eth0

4、看 Sentinel 的监控状态
[root@localhost tmp]# redis-cli -p 26400 info  Sentinel
# Sentinel
sentinel_masters:1
sentinel_tilt:0
sentinel_running_scripts:0
sentinel_scripts_queue_length:0
master0:name=master6400,status=ok,address=100.10.32.55:6400,slaves=1,sentinels=3

下面关于 Redis 的文章您也可能喜欢，不妨参考下：

Ubuntu 14.04 下 Redis 安装及简单测试 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-05/101544.htm

Redis 主从复制基本配置 http://www.linuxidc.com/Linux/2015-03/115610.htm

CentOS 7 下 Redis 的安装与配置 http://www.linuxidc.com/Linux/2017-02/140363.htm

Ubuntu 14.04 安装 Redis 与简单配置 http://www.linuxidc.com/Linux/2017-01/139075.htm

Ubuntu 16.04 环境中安装 PHP7.0 Redis 扩展 http://www.linuxidc.com/Linux/2016-09/135631.htm

Redis 单机 & 集群离线安装部署 http://www.linuxidc.com/Linux/2017-03/141403.htm

CentOS 7.0 安装 Redis 3.2.1 详细过程和使用常见问题 http://www.linuxidc.com/Linux/2016-09/135071.htm

Ubuntu 16.04 环境中安装 PHP7.0 Redis 扩展 http://www.linuxidc.com/Linux/2016-09/135631.htm

Ubuntu 15.10 下 Redis 集群部署文档 http://www.linuxidc.com/Linux/2016-06/132340.htm

Redis 实战 中文 PDF http://www.linuxidc.com/Linux/2016-04/129932.htm

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