Docker 环境中搭建 Redis 哨兵模式集群的步骤与问题解决

在 Docker 环境中搭建 Redis 哨兵模式集群的步骤与问题解决

在 Redis 高可用架构中，哨兵模式（Sentinel）是确保 Redis 集群在出现故障时自动切换主节点的一种机制。通过使用 Redis 哨兵，我们可以实现 Redis 集群的监控、故障检测和自动故障转移。在本篇文章中，我将带大家了解如何在 Docker 环境中搭建一个 Redis 哨兵模式集群，并解决在连接时遇到的一些问题。

一、准备工作

Docker 环境

首先确保你的机器已经安装并配置了 Docker 和 Docker Compose。
网络配置

我们将创建一个 Docker 网络，用于 Redis 集群中的容器间通信。在 Docker Compose 配置文件中，我们使用了 bridge 网络模式，并且为容器分配了静态 IP 地址，以确保容器间的稳定连接。

二、Docker Compose 配置文件

我们将通过 Docker Compose 部署 Redis 集群。以下是 docker-compose.yml 文件的配置内容：

yaml 复制代码

version: "3"

networks:
  redis-replication:
    driver: bridge
    ipam:
      config:
        - subnet: 172.25.0.0/24

services:
  master:
    image: redis
    container_name: redis-master
    ports:
      - "6371:6379"
    volumes:
      - "./master/redis.conf:/etc/redis.conf"
      - "./master/data:/data"
    command: ["redis-server", "/etc/redis.conf"]
    restart: always
    networks:
      redis-replication:
        ipv4_address: 172.25.0.101

  slave1:
    image: redis
    container_name: redis-slave-1
    ports:
      - "6372:6379"
    volumes:
      - "./slave1/redis.conf:/etc/redis.conf"
      - "./slave1/data:/data"
    command: ["redis-server", "/etc/redis.conf"]
    restart: always
    networks:
      redis-replication:
        ipv4_address: 172.25.0.102

  slave2:
    image: redis
    container_name: redis-slave-2
    ports:
      - "6373:6379"
    volumes:
      - "./slave2/redis.conf:/etc/redis.conf"
      - "./slave2/data:/data"
    command: ["redis-server", "/etc/redis.conf"]
    restart: always
    networks:
      redis-replication:
        ipv4_address: 172.25.0.103

  sentinel1:
    image: redis
    container_name: redis-sentinel-1
    ports:
      - "26380:26379"
    volumes:
      - "./sentinel1/sentinel.conf:/etc/sentinel.conf"
    command: ["/bin/bash", "-c", "cp /etc/sentinel.conf /sentinel.conf && redis-sentinel /sentinel.conf"]
    restart: always
    networks:
      redis-replication:
        ipv4_address: 172.25.0.201

  sentinel2:
    image: redis
    container_name: redis-sentinel-2
    ports:
      - "26381:26379"
    volumes:
      - "./sentinel2/sentinel.conf:/etc/sentinel.conf"
    command: ["/bin/bash", "-c", "cp /etc/sentinel.conf /sentinel.conf && redis-sentinel /sentinel.conf"]
    restart: always
    networks:
      redis-replication:
        ipv4_address: 172.25.0.202

  sentinel3:
    image: redis
    container_name: redis-sentinel-3
    ports:
      - "26382:26379"
    volumes:
      - "./sentinel3/sentinel.conf:/etc/sentinel.conf"
    command: ["/bin/bash", "-c", "cp /etc/sentinel.conf /sentinel.conf && redis-sentinel /sentinel.conf"]
    restart: always
    networks:
      redis-replication:
        ipv4_address: 172.25.0.203

在这个配置文件中，我们部署了：

1 个 Redis 主节点（master）。

2 个 Redis 从节点（slave1 和 slave2）。

3 个 Redis 哨兵节点（sentinel1、sentinel2、sentinel3）。

每个 Redis 容器都有单独的配置文件，并通过 volumes 映射到宿主机。我们使用了 Docker 的 bridge 网络模式，并为每个容器分配了静态 IP 地址，确保容器之间能够稳定通信。

三、Redis 配置文件

配置文件目录结构如下：

redis-sentinel-cluster/
├── docker-compose.yml
├── master/
│   └── redis.conf             
├── slave1/
│   └── redis.conf             # Redis 从节点配置文件
├── slave2/
│   └── redis.conf             # Redis 从节点配置文件
├── sentinel1/
│   └── sentinel.conf          # Redis Sentinel 配置文件
├── sentinel2/
│   └── sentinel.conf          # Redis Sentinel 配置文件
├── sentinel3/
│   └── sentinel.conf          # Redis Sentinel 配置文件
└── data/                       # 数据目录，用于持久化 Redis 数据

每个 Redis 节点都需要配置相应的配置文件，以下是关键配置内容：

主节点（Master）配置：

bash 复制代码

port 6379
protected-mode no
slave-serve-stale-data yes
replicaof no one
appendonly yes

从节点（Slave）配置（2个slave配置文件一致）：

bash 复制代码

port 6379
bind 0.0.0.0
protected-mode no
replicaof 172.25.0.101 6379
appendonly yes
dir /data

哨兵（Sentinel）配置（3个sentinel配置文件一致）：

bash 复制代码

sentinel monitor mymaster 10.28.145.144 6371 2
sentinel parallel-syncs mymaster 1
sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000
sentinel failover-timeout mymaster 180000

注意：在哨兵的配置中，我们指定了主节点的 IP 地址为 10.28.145.144（即本机地址）以及映射的端口 6371。

四、启动服务

bash 复制代码

docker-compose up -d

bash 复制代码

docker-compose ps

四、遇到的问题

连接哨兵集群的代码：

go 复制代码

package main

import (
	"context"
	"fmt"

	"log"
	"time"

	"github.com/go-redis/redis/v8"
)

var rdb *redis.Client

func main() {
	// 定义 Redis 哨兵集群的地址
	sentinelAddrs := []string{
		"127.0.0.1:26380",
		"127.0.0.1:26381",
		"127.0.0.1:26382",
	}

	// 配置 Redis 哨兵模式连接
	options := &redis.FailoverOptions{
		MasterName:    "mymaster",    // 设定主节点名字
		SentinelAddrs: sentinelAddrs, // 哨兵地址
		Password:      "",            // 设置密码（如果有）
		DB:            0,             // 数据库索引
	}

	// 创建 Redis 客户端
	rdb = redis.NewFailoverClient(options)

	// 测试连接
	ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 25*time.Second)
	defer cancel()

	_, err := rdb.Ping(ctx).Result()
	if err != nil {
		log.Fatalf("无法连接到 Redis 哨兵集群: %v", err)
	}

	fmt.Println("成功连接到 Redis 哨兵集群")

	// 执行其他 Redis 操作
	setAndGet(ctx)
}

func setAndGet(ctx context.Context) {
	// 示例：设置键值对并获取
	err := rdb.Set(ctx, "mykey", "Hello Redis!", 0).Err()
	if err != nil {
		log.Fatalf("无法设置键值对: %v", err)
	}

	val, err := rdb.Get(ctx, "mykey").Result()
	if err != nil {
		log.Fatalf("无法获取键值对: %v", err)
	}

	fmt.Printf("获取的值: %s\n", val)
}

在进行 Redis 哨兵集群连接时，遇到了以下问题：

问题描述：
在尝试通过 Go 语言客户端连接 Redis 哨兵集群时，报错信息为：

redis: 2025/01/03 09:58:07 sentinel.go:700: sentinel: discovered new sentinel="172.25.0.202:26379" for master="mymaster"
redis: 2025/01/03 09:58:07 sentinel.go:700: sentinel: discovered new sentinel="172.25.0.203:26379" for master="mymaster"
redis: 2025/01/03 09:58:07 sentinel.go:661: sentinel: new master="mymaster" addr="172.25.0.101:6379"
2025/01/03 09:58:32 无法连接到 Redis 哨兵集群: context deadline exceeded

经过分析，发现错误是由于 Go 客户端连接 Redis 哨兵集群时，Redis 哨兵返回的主节点地址是 Docker 内部的 IP 地址（例如：172.25.0.101:6379），而 Go 客户端无法直接连接该地址。

原因分析：
由于容器内的 IP 地址在宿主机和外部环境中不可访问，因此客户端无法通过这些 IP 地址与 Redis 集群进行通信。为了确保 Redis 哨兵能够返回宿主机可以访问的 IP 地址，我们需要在 Redis 配置和 Sentinel 配置中做一些调整。

五、问题解决方案

为了解决以上问题，我们需要确保 Redis 哨兵返回正确的主节点 IP 地址。以下是解决方案：

修改 Sentinel 配置：
在 Sentinel 的配置中，将主节点的 IP 地址改为宿主机的 IP 地址。修改如下：
bash 复制代码
```
sentinel monitor mymaster 10.28.145.144 6371 2
```

这样，Redis 哨兵就会将主节点的地址返回为宿主机的 IP 地址，从而使客户端能够正确连接到 Redis 集群。

注意：此处只是临时解决方案，如果这样强制写死，虽然能正常访问，但哨兵集群发生故障迁移时，仍然会出现这个问题，最终解决方案待更新。

六、总结

通过 Docker 部署 Redis 哨兵集群，可以轻松实现 Redis 的高可用性。然而，在容器化环境下，尤其是 Docker 桥接网络模式中，我们需要特别注意容器之间的通信和外部访问。在本文中，我们分析了在连接 Redis 哨兵集群时遇到的网络问题，并给出了有效的解决方案。通过调整 Sentinel 配置，将主节点的 IP 地址设置为宿主机的 IP 地址，解决了客户端无法连接 Redis 集群的问题。最终，我们成功实现了 Docker 环境下 Redis 哨兵模式集群的高可用部署。希望本文对你在 Docker 环境下搭建 Redis 哨兵集群有所帮助。如有任何问题，欢迎留言讨论！