SpringCloud:分布式缓存之Redis哨兵

news2024/11/14 11:00:54

Redis提供了哨兵(Sentinel)机制来实现主从集群的自动故障恢复。

1.哨兵原理

1.1.集群结构和作用

哨兵的结构如图:

在这里插入图片描述

哨兵的作用如下:

  • 监控Sentinel会不断检查您的masterslave是否按预期工作
  • 自动故障恢复:如果master故障,Sentinel会将一个slave提升为master。当故障实例恢复后也以新的master为主
  • 通知Sentinel充当Redis客户端的服务发现来源,当集群发生故障转移时,会将最新信息推送给Redis的客户端

1.2.集群监控原理

Sentinel基于心跳机制监测服务状态,每隔1秒向集群的每个实例发送ping命令:

  • 主观下线:如果某sentinel节点发现某实例未在规定时间响应,则认为该实例主观下线

  • 客观下线:若超过指定数量(quorum)的sentinel都认为该实例主观下线,则该实例客观下线quorum值最好超过Sentinel实例数量的一半。

在这里插入图片描述

1.3.集群故障恢复原理

一旦发现master故障,sentinel需要在salve中选择一个作为新的master,选择依据是这样的:

  • 首先会判断slave节点与master节点断开时间长短,如果超过指定值(down-after-milliseconds * 10)则会排除该slave节点
  • 然后判断slave节点的slave-priority值,越小优先级越高,如果是0则永不参与选举
  • 如果slave-prority一样,则判断slave节点的offset值,越大说明数据越新,优先级越高
  • 最后是判断slave节点的运行id大小,越小优先级越高。

当选出一个新的master后,该如何实现切换呢?

流程如下:

  • sentinel给备选的slave1节点发送slaveof no one命令,让该节点成为master
  • sentinel给所有其它slave发送slaveof 192.168.150.101 7002命令,让这些slave成为新master的从节点,开始从新的master上同步数据。
  • 最后,sentinel将故障节点标记为slave,当故障节点恢复后会自动成为新的masterslave节点

在这里插入图片描述

1.4.小结

Sentinel的三个作用是什么?

  • 监控
  • 故障转移
  • 通知

Sentinel如何判断一个redis实例是否健康?

  • 每隔1秒发送一次ping命令,如果超过一定时间没有相向则认为是主观下线
  • 如果大多数`sentinel都认为实例主观下线,则判定服务下线

故障转移步骤有哪些?

  • 首先选定一个slave作为新的master,执行slaveof no one
  • 然后让所有节点都执行slaveofmaster
  • 修改故障节点配置,添加slaveofmaster

2.RedisTemplate

Sentinel集群监管下的Redis主从集群,其节点会因为自动故障转移而发生变化,Redis的客户端必须感知这种变化,及时更新连接信息。SpringRedisTemplate底层利用lettuce实现了节点的感知和自动切换。

下面,我们通过一个测试来实现RedisTemplate集成哨兵机制。

2.1.创建Redis-Demo工程

首先,我们引入课前资料提供的Demo工程:

在这里插入图片描述

2.2.引入依赖

在项目的pom文件中引入依赖:

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>

2.3.配置Redis地址

然后在配置文件application.yml中指定redissentinel相关信息:

spring:
  redis:
    sentinel:
      master: mymaster
      nodes:
        - 192.168.150.101:27001
        - 192.168.150.101:27002
        - 192.168.150.101:27003

2.4.配置读写分离

在项目的启动类中,添加一个新的bean

@Bean
public LettuceClientConfigurationBuilderCustomizer clientConfigurationBuilderCustomizer(){
    return clientConfigurationBuilder -> clientConfigurationBuilder.readFrom(ReadFrom.REPLICA_PREFERRED);
}

这个bean中配置的就是读写策略,包括四种:

  • MASTER:从主节点读取
  • MASTER_PREFERRED:优先从master节点读取,master不可用才读取replica
  • REPLICA:从slavereplica)节点读取
  • REPLICA _PREFERRED:优先从slavereplica)节点读取,所有的slave都不可用才读取master

读取,master不可用才读取replica

  • REPLICA:从slavereplica)节点读取
  • REPLICA _PREFERRED:优先从slavereplica)节点读取,所有的slave都不可用才读取master

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