Docker搭建Redis哨兵模式
系统: CentOS 7
Dockder 版本:
VMware虚拟机
网络适配器
- 网络连接
- 桥接模式：直接连接物理网络
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ip addr
一、哨兵模式概述
1. 官方文档与关联博客
- 官方文档：https://redis.io/docs/latest/operate/oss_and_stack/management/sentinel
- 关联博客：Redis 主从复制，在后续配置从节点时会用到。
2. 极简概括
Redis 哨兵模式是一种自动监控 Redis 主节点是否故障的方案。当主节点出现故障时，Redis 会依据投票数自动将从库切换为主库，这个过程被称为仲裁。
3. 解决的问题
在传统的主从复制架构模式下，若 Redis 主节点挂掉，从节点没有任何补偿操作，在无人工干预的情况下，整个缓存链路的写功能将会丧失。而哨兵模式引入了哨兵看守机制，能够实现对主机的检测以及自动将从机切换为主机的功能。
4. 适用场景
适用于需要 7 * 24 小时 高可用，并且公司愿意投入相关运维成本的服务端应用。需要注意的是，作为哨兵节点的 Redis 实例，将无法提供缓存服务，只能作为哨兵使用，而且通常要求哨兵数量为奇数个。
5. 优点
- 降低运维成本：拥有强大的高可用机制，能够在一定程度上降低运维成本。
- 自动恢复机制：当主节点挂掉后，哨兵会自动从从节点中选出一个作为新的主节点，继续对外提供服务，无需人工值守。
6. 缺点
- 场景限制：小型公司可能不需要使用 Redis，中型公司也不一定会用到 Redis 主从架构，更不用说使用哨兵这种严谨的运维策略。
- 资金问题：Redis 哨兵模式需要部署多个服务器，这对于公司来说是一笔不小的支出，存在一定的资金门槛。
- 延迟问题：当主节点挂掉时，虽然可以实现自动切换，但多个哨兵判断 Redis 主节点客观下线的过程需要一定时间，尽管这个时间可以调整，但在此期间 Redis 的写操作会失效。因此，为了解决这个问题，出现了集群策略。
- 数据丢失问题：Redis 主从复制采用异步复制方式，哨兵模式只是增加了自动化的切换功能，不像 MySQL 有 redo log 机制，无法保证数据 100% 不丢失。
- 脑裂问题：在某些情况下，会引发脑裂问题（后续会详细说明）。
7. 误区说明
需要明确的是，哨兵和集群是两个不同的概念，它们之间没有关联。哨兵模式是主从复制架构的高可用优化方案，而不是集群部署的高可用方案。
8. 访问流程变化
在传统模式下，编程语言客户端直接访问 Redis 主节点或从节点。而在哨兵模式下，客户端访问的是哨兵节点（通常由奇数个哨兵组成一个哨兵集群，奇数个哨兵便于进行投票），然后由哨兵节点告知客户端应该访问哪个主节点或从节点，从而区分读写操作。
二、实操（1 主 + 2 从 + 3 哨）
1. 选择 3 个哨兵的理由
如同一个小区至少需要 2 个保安轮班倒一样，为了确保对 Redis 主节点的可靠监控，需要多个哨兵。同时，由于哨兵有类似投票的机制，使用奇数个哨兵可以避免出现投票平局的情况，因此选择 3 个哨兵是比较合适的。
2. 环境决策
本次部署采用 3 个哨兵 + 1 个 Master + 2 个 Slave 的架构，共需要 6 台服务器。考虑到 Docker 方案在拉取镜像时可能会遇到网络限制（国内网络环境可能导致镜像拉不下来，且本地没有可用镜像），因此弃用 Docker 方案。
3. 运行环境
- 操作系统：CentOS 7.6
- 内存分配：每个系统分配 1G 内存，Linux 系统可以轻松启动这些 Redis 实例，总共占用内存 6GB，设备可以承受。但需要注意的是，磁盘占用相对较高，特别是在开机时。
- 远程连接配置：每个 Redis 实例都已经配置好了远程连接功能，包括防火墙设置、远程连接权限配置以及保护模式的调整。
4. IP 分配
| 主机名 | 服务器配置 | 服务器IP | 网关地址 | 端口号 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| redis-master | 2核CPU、1G内存、300G磁盘 | 192.168.2.100 | 192.168.2.1 | 6379 | 主节点 |
| redis-slave1 | 2核CPU、1G内存、300G磁盘 | 192.168.2.101 | 192.168.2.1 | 6379 | 从节点1 |
| redis-slave2 | 2核CPU、1G内存、300G磁盘 | 192.168.2.102 | 192.168.2.1 | 6379 | 从节点2 |
| redis-sentinel1 | 2核CPU、1G内存、300G磁盘 | 192.168.2.103 | 192.168.2.1 | 26379 | 哨兵1 |
| redis-sentinel2 | 2核CPU、1G内存、300G磁盘 | 192.168.2.104 | 192.168.2.1 | 26379 | 哨兵2 |
| redis-sentinel3 | 2核CPU、1G内存、300G磁盘 | 192.168.2.105 | 192.168.2.1 | 26379 | 哨兵3 |
网络拓扑结构如下：
192.168.2.103【哨兵1】 192.168.2.101【从1】
/ \ /
/ \ /
/ \ /
192.168.2.xxx -->-> 192.168.2.104【哨兵2】 ---> 192.168.2.100【主】
\ / \
\ / \
\ / \
192.168.2.105【哨兵3】 192.168.2.102【从2】
5.hosts
# vim /etc/hosts
192.168.2.100 redis-master
192.168.2.101 redis-slave1
192.168.2.102 redis-slave2
192.168.2.103 redis-sentinel1
192.168.2.104 redis-sentinel2
192.168.2.105 redis-sentinel3
6. 主要配置说明
初始化配置
创建目录
mk
