Redis | 哨兵模式

1. 简介

Redis Sentinel（哨兵）是Redis提供的一种高可用性解决方案。它是一个独立的进程，用于监控和管理Redis主从模式的节点，并在主节点故障时自动进行故障转移。哨兵模式可以确保Redis集群的高可用性和数据一致性。

在哨兵模式中，有一个主节点（Master）和多个从节点（Slave），以及一个或多个哨兵（Sentinel）。主节点负责接收写操作和复制数据到从节点，而从节点负责复制主节点的数据。哨兵负责监控主节点和从节点的状态，并在主节点故障时自动将一个从节点提升为新的主节点。

以下是Redis哨兵模式的一些特点和工作原理：

哨兵选举：在启动时，每个哨兵都会对主节点进行投票选举，选出一个领头哨兵（Leader Sentinel）。领头哨兵负责协调故障转移过程。
监控：哨兵会定期检查Redis节点的健康状态，包括主节点和从节点的状态。如果发现主节点不可用，哨兵会触发故障转移。
故障转移：当主节点不可用时，领头哨兵会选出新的主节点，并通知其他哨兵和从节点进行切换。在故障转移期间，客户端的请求会被暂时拒绝，直到新的主节点选举完成。
数据一致性：在进行故障转移时，哨兵会确保新的主节点和从节点与旧的主节点数据保持一致。因此，即使主节点故障，数据不会丢失。

2. 配置

配置Redis主节点：

在主节点的配置文件(redis.conf)中，设置requirepass选项为主节点的密码。例如：
```
requirepass your_redis_password
```
配置Redis从节点：

在从节点的配置文件(redis.conf)中，设置masterauth选项为主节点的密码，并使用replicaof选项将从节点连接到主节点。例如：
```
masterauth your_redis_password
replicaof <master-ip> <master-port>
```
<master-ip>和<master-port>分别是主节点的IP地址和端口号。
配置Redis Sentinel：

创建一个名为sentinel.conf的新文件，其中指定以下选项：
```
bind *
sentinel resolve-hostnames yes
sentinel monitor mymaster <master-ip> <master-port> <quorum>
sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000
sentinel failover-timeout mymaster 10000
sentinel auth-pass mymaster <master-password>
```
在sentinel monitor中，mymaster是Redis实例的名称，<master-ip> <master-port>是主节点的IP地址和端口号，<quorum>是哨兵执行故障转移所需的最少哨兵数目。

sentinel auth-pass配置了连接到主节点的密码，以便哨兵能够正确连接到Redis主节点。
启动Redis服务器和哨兵：

首先，启动带密码的Redis主节点和从节点。然后，分别启动哨兵进程，并使用配置文件启动：
```
redis-sentinel /path/to/sentinel.conf
```

3. 演示

注意：因为每启动redis都会修改sentinel.conf，如果之前测试过想重新开始测试，要将sentinel.conf内容恢复。

下面以1个主节点，2个从节点，1个哨兵节点演示。

文件树

hello-redis
├── docker-compose.yaml
└── sentinel
    └── sentinel.conf

文件

sentinel.conf

bind 127.0.0.1
sentinel resolve-hostnames yes
sentinel monitor mymaster 192.168.200.2 6379 1
sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000
sentinel failover-timeout mymaster 10000
sentinel auth-pass mymaster 123456

docker-compose.yaml

yaml 复制代码

version: "3.8"
networks:
  network:
    ipam:
      driver: default
      config:
        - subnet: '192.168.200.0/24'
services:
  master:
    container_name: master
    image: redis:7.0
    networks:
      network:
        ipv4_address: 192.168.200.2
    command:
      - redis-server
      - --replicaof no one
      - --requirepass 123456
      - --masterauth 123456
      - --bind * -::*
  replica1:
    container_name: replica1
    image: redis:7.0
    networks:
      network:
        ipv4_address: 192.168.200.3
    command:
      - redis-server
      - --requirepass 123456
      - --bind * -::*
      - --masterauth 123456
      - --replicaof 192.168.200.2 6379
    depends_on:
      - master
  replica2:
    container_name: replica2
    image: redis:7.0
    networks:
      network:
        ipv4_address: 192.168.200.4
    command:
      - redis-server
      - --requirepass 123456
      - --bind * -::*
      - --masterauth 123456
      - --replicaof 192.168.200.2 6379
    depends_on:
      - master
  sentinel1:
    container_name: sentinel1
    image: redis:7.0
    networks:
      network:
        ipv4_address: 192.168.200.5
    volumes:
      - ./sentinel:/root/sentinel
    command:
      - redis-sentinel
      - /root/sentinel/sentinel.conf
      - --sentinel
    depends_on:
      - master

启动：在hello-go文件夹下输入docker compose up启动。
测试故障转移：docker stop master停止主节点，等待5秒就能从控制台或sentinel.conf中看到主节点发生切换。
恢复故障主节点：docker start master就能看到master节点又加入集群，并且以从节点身份。

4. 注意

在生产环境中，建议使用多个哨兵和Redis Cluster等高级解决方案来实现更可靠和自动化的高可用性。
主节点也要指定masterauth（主节点授权），防止主节点意外中止恢复正常后以无法以从节点身份连接到集群。