Ubuntu系统下Redis集群搭建（主从+哨兵）

一、Redis 主从配置及数据同步

• 在第一步 Redis 安装部署中我们已经启动了 Redis 服务，但是配置文件并没有做修改，因为主从配置主要就是通过修改配置文件来实现，所以 Redis 配置文件的修改统一在这里进行讲解。
• 这里我创建了三台虚拟机来演示，分别按照上述安装方式安装好 Redis，三台虚拟机如下配置：

1. 主机配置，修改/usr/local/redis/redis.conf配置文件，修改参数如下所示:

#Redis 默认只允许本机访问，把 bind 修改为 0.0.0.0 表示允许所有远程访问。如果想指定限制访问，可设置对应的 ip。
bind 0.0.0.0
#Redis 端口配置
port 6379
#关闭保护模式，可以外部访问。
protected-mode no
#设置为后台启动。
daemonize yes
#Redis 日志文件，生成后在 bin 目录下可找到。
logfile ./redis.log
#设置 redis 连接密码。
requirepass root
#slave 服务连接 master 的密码。
masterauth root

2. 从机配置，修改/usr/local/redis/redis.conf配置文件，修改参数如下所示:

   #Redis 默认只允许本机访问，把 bind 修改为 0.0.0.0 表示允许所有远程访问。如果想指定限制访问，可设置对应的 ip。
   bind 0.0.0.0
   #Redis 端口配置
   port 6379
   #关闭保护模式，可以外部访问。
   protected-mode no
   #设置为后台启动。
   daemonize yes
   #Redis 日志文件，生成后在 bin 目录下可找到。
   logfile ./redis.log
   #设置 redis 连接密码。
   requirepass root
   #slave 服务连接 master 的密码。
   masterauth root
   #指定当本机为 slave 服务时，设置 master 服务的IP地址及端口，在 redis 启动的时候会自动跟 master 进行数据同步，所以两台从机都这样配置即可。
   replicaof 192.168.98.15 6379
   
   

   3. 配置完成之后重启redis服务:

      kill -9 id
      redis-server /usr/local/redis/redis.conf
      

      此处注意：由于我们搭建的集群需要自动容灾切换，主数据库可能会变成从数据库，所以三台机器上都需要同时设置 requirepass 和 masterauth 配置项。

3. 查看Redis主从节点是否配置成功:

   • 主节点（master）

   

   • 从节点（slave）

   

4. 主从数据同步验证:

5. 在主机（master）添加几条数据，看从机（slave）是否可以获取到，如果能获取，说明数据已经同步到了从机，主机添加数据，如下：

2. 两台从机已经获取到数据，证明主从搭建成功并可同步数据，如下所示：

二、Redis 哨兵模式搭建

1. 哨兵模式详解

   Redis Sentinel是Redis 的高可用性解决方案，由一个或多个Sentinel（哨兵）实例组成。它可以监视任意多个主服务器，以及这些主服务器属下的所有从服务器，并在被监视的主服务器进入下线状态时，自动将下线主服务器属下的某个从服务器升级为新的主服务器，它的主要功能如下：

   监控(Monitoring)：Sentinel会不断地检查你的主服务器和从服务器是否运作正常。

   通知(Notification)：当被监控的某个 Redis 服务器出现问题时， Sentinel可以通过API向管理员或者其他应用程序发送通知。

   故障迁移：当主服务器不能正常工作时，Sentinel会自动进行故障迁移，也就是主从切换。

   统一的配置管理：连接者询问sentinel取得主从的地址。

2. 哨兵原理

   Sentinel 使用的算法核心是 Raft 算法，主要用途就是用于分布式系统，系统容错，以及Leader选举，每个Sentinel都需要定期的执行以下任务：

   每个 Sentinel 会自动发现其他 Sentinel 和从服务器，它以每秒钟一次的频率向它所知的主服务器、从服务器以及其他 Sentinel 实例发送一个 PING 命令。 如果一个实例（instance）距离最后一次有效回复 PING 命令的时间超过 down-after-milliseconds 选项所指定的值， 那么这个实例会被 Sentinel 标记为主观下线。 有效回复可以是： +PONG 、 -LOADING 或者 -MASTERDOWN 。 如果一个主服务器被标记为主观下线， 那么正在监视这个主服务器的所有Sentinel要以每秒一次的频率确认主服务器的确进入了主观下线状态。 如果一个主服务器被标记为主观下线， 并且有足够数量的Sentinel（至少要达到配置文件指定的数量）在指定的时间范围内同意这一判断， 那么这个主服务器被标记为客观下线。 在一般情况下， 每个Sentinel会以每 10 秒一次的频率向它已知的所有主服务器和从服务器发送 INFO 命令。 当一个主服务器被Sentinel标记为客观下线时，Sentinel向下线主服务器的所有从服务器发送 INFO 命令的频率会从 10 秒一次改为每秒一次。 当没有足够数量的Sentinel同意主服务器已经下线， 主服务器的客观下线状态就会被移除。 当主服务器重新向Sentinel的 PING 命令返回有效回复时， 主服务器的主管下线状态就会被移除。

   

3. 哨兵搭建

   在主服务器上编辑sentinel.conf配置文件：

   cd /usr/local/redis/
   vi sentinel.conf
   

   修改内容如下：

   #端口默认为26379。
   port 26379
   #关闭保护模式，可以外部访问。
   protected-mode no
   #设置为后台启动。
   daemonize yes
   #日志文件。
   logfile ./sentinel.log
   #指定主机IP地址和端口，并且指定当有2台哨兵认为主机挂了，则对主机进行容灾切换。
   sentinel monitor mymaster 192.168.98.15 6379 2
   #当在Redis实例中开启了requirepass，这里就需要提供密码。
   sentinel auth-pass mymaster root
   #这里设置了主机多少秒无响应，则认为挂了。
   sentinel down-after-milliseconds mymaster 3000
   #主备切换时，最多有多少个slave同时对新的master进行同步，这里设置为默认的1。
   sentinel parallel-syncs mymaster 1
   #故障转移的超时时间，这里设置为三分钟。
   sentinel failover-timeout mymaster 180000
   
   

4. 启动哨兵

   redis-sentinel /usl/local/redis/sentinel.conf
   

5. 登录查看哨兵信息：

   redis-cli -p 26379
   info sentinel
   

   可以看到，哨兵已经监听到当前的主机IP端口和运行状态，并且有2台从机，3个哨兵，信息如下所示；

   

6. 容灾测试：

   1. 模拟主机宕机情况，将主机Redis 服务关闭，：

      redis-cli -p 6379 shutdown
      

   2. 现在我们去看三台服务器的情况，发现刚才的主机（192.168.98.15 6379）已经变成了从机，如下

      

   3. 哨兵（Sentinel）通过选举机制选举了从机（192.168.98.17 6379)作为了新的主机，如下

      

   4. 需要注意的是，主从切换后配置文件已经被自动进行了更改，我们现在看一下新上位的主机 redis 日志，如下

      

可以看到，当主机挂了的时候，一直连接主机被拒绝，当哨兵选举它为主机后，它成功执行重写的配置文件，并且连接了其他从机。