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淺談Redis哨兵模式高可用解決方案

時間:2022-03-01來源:www.farandoo.com作者:電腦系統城

一、序言

Redis高可用有兩種模式:哨兵模式集群模式,本文基于哨兵模式搭建一主兩從三哨兵Redis高可用服務。

1、目標與收獲

一主兩從三哨兵Redis服務,基本能夠滿足中小型項目的高可用要求,使用Supervisor監控并管理Redis實例。通過本文將完成如下目標:

  • 哨兵模式服務規劃與搭建

哨兵模式服務相比于單機版服務更加可靠,適合讀寫分離、數據量不是很大、要求可靠穩定性的場景。

  • 客戶端整合與讀寫分離

通過Spring框架對哨兵模式進行連接,完成生產環境的常見操作。

2、端口規劃

端口規劃是完成本方案的第一步。

二、單機模擬

單機模擬是指在單臺物理機或者虛擬機上模擬操作,最大化還原本方案中間過程,適用于學習或者開發階段使用。

為了簡化操作,Redis服務做如下約定:數據不持久化到磁盤;服務實例以前臺進程方式運行;節點的配置文件以默認配置文件為模版;無密碼驗證。

(一)服務規劃

1、Redis實例

服務在第一次啟動時明確知道第幾個節點是master節點,當服務在長期運行并發生主從切換時,無法顯示知道第幾個節點是master節點,需要通過命令行間接查詢。

節點 主機 端口 角色 額外配置
node01 127.0.0.1 6380 第一次啟動時作為master服務  
node02 127.0.0.1 6381 第一次啟動時作為slave服務 replicaof 127.0.0.1 6380
node03 127.0.0.1 6382 第一次啟動時作為slave服務 replicaof 127.0.0.1 6380

額外配置指第一次啟動Redis服務實例時,節點配置文件中新增配置。

2、哨兵服務

哨兵服務節點之間沒有主從的區別,所有節點處于平等地位。當主服務異常時,哨兵服務之間會喚醒投票策略,從Redis實例從節點選擇主服務的候選人。

節點 主機 端口 額外配置
node01 127.0.0.1 26380 sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6380 2
node02 127.0.0.1 26381 sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6380 2
node03 127.0.0.1 26382 sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6380 2

(二)服務配置

1、Redis實例

節點的初始配置文件以默認配置文件為模版。

node01、node02初始化配置文件之后,顯示指明節點間的主從關系,增加如下配置:

1 replicaof 127.0.0.1 6380

2、哨兵服務

節點的初始配置文件以默認配置文件為模版。

node01、node02、node03初始化配置文件后,增加如下配置:

1 sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6381 2

(三)服務管理

測試或者學習時,建議采用前臺進程管理服務,便于模擬單點故障、查看日志觀察主從切換。

生產條件下建議使用Supervisor管理服務,不僅易于管理而且能夠實現服務異常終止后自動重啟。高可用場景下使用的是三臺物理機。

1、Redis實例

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/usr/local/redis/bin/redis-server /usr/local/redis/conf/ms/redis80.conf --port 6380 --save '' --daemonize no
/usr/local/redis/bin/redis-server /usr/local/redis/conf/ms/redis81.conf --port 6381 --save '' --daemonize no
/usr/local/redis/bin/redis-server /usr/local/redis/conf/ms/redis82.conf --port 6382 --save '' --daemonize no

2、哨兵服務

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/usr/local/redis/bin/redis-sentinel /usr/local/redis/conf/ms/sentinel280.conf --port 26380 --daemonize no
/usr/local/redis/bin/redis-sentinel /usr/local/redis/conf/ms/sentinel281.conf --port 26381 --daemonize no
/usr/local/redis/bin/redis-sentinel /usr/local/redis/conf/ms/sentinel282.conf --port 26382 --daemonize no

三、客戶端整合

客戶端實現是指基于SpringBoot的整合分為兩步實現:一是完成作為基礎的整合;二是結合生產需要補充新特性。

(一)基礎整合

基礎整合的內容是以Java客戶端連接高可用哨兵模式Redis服務,實現單節點故障服務正常運行的要求。

1、全局配置文件

全局配置文件添加的配置信息有:master參數為哨兵服務名,此處為默認值;nodes參數為哨兵服務列表(不是Redis實例服務列表);database參數為數據庫。

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spring:
  redis:
    database: 0
    sentinel:
      nodes: 192.168.181.171:26380,192.168.181.171:26381,192.168.181.171:26382
      master: mymaster

2、集成配置

集成進SpringBoot體系,最核心的是創建LettuceConnectionFactory連接工廠,通過Redis連接工廠,能夠順利繼承進Spring體系下其他框架。

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@Configuration
public class RedisSentinelConfig {
    @Autowired
    private RedisProperties redisProperties;
     
    @Bean
    public RedisConnectionFactory lettuceConnectionFactory() {
        RedisProperties.Sentinel sentinel = redisProperties.getSentinel();
        HashSet<String> nodes = new HashSet<>(sentinel.getNodes());
        String master = sentinel.getMaster();
        RedisSentinelConfiguration config = new RedisSentinelConfiguration(master, nodes);
        config.setDatabase(redisProperties.getDatabase());
        return new LettuceConnectionFactory(config);
    }
}

(二)讀寫分離

基礎整合僅僅是實現了高可用Redis服務的流程,生產環境下仍需要增加其他配置:修改自定義連接數據庫序號;授權連接;連接池配置;讀寫分離。

在高可用前提下,衍生出讀寫分離的特性,主庫完成寫請求;從庫完成讀請求(從庫不允許寫)。

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@Bean
public LettuceClientConfigurationBuilderCustomizer lettuceClientCustomizer() {
    // 配置讀寫分離
    return builder -> builder.readFrom(ReadFrom.REPLICA);
}

 到此這篇關于淺談Redis哨兵模式高可用解決方案的文章就介紹到這了!

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