【Redis】主从复制局限性与哨兵概念、Docker 部署教程

哨兵

Redis的主从复制模式下，一旦这个主节点不能提供服务，就需要人工进行主从切换，这是非常麻烦的。后续如果要解决单机存储容量限制，需要继续看集群

主从复制局限性

主从复制能够很好地平衡数据一致性问题，但是当遇到故障时，还是会遗留一些问题：

1. 主节点发生故障时，需要手动切换主节点，非常复杂。
2. 主节点能够将读压力分担到从节点中，但是主节点仍然承担写压力，受到单机限制。

来看第一个问题，如果出现故障了，大致流程是：

1. 检查主节点是否健康，是否还能工作或抢救。
2. 如果短时间不能排查问题，则需要手动挑一个从节点设置为新的主节点。
3. 把选好的从节点通过slaveof no one升级成主节点。
4. 再将原来的从节点通过slaveof 主节点的 ip port连上新的主节点。
5. 修改客户端配置，让客户端能够顺利连接到另一个主节点。

这步骤看着都头疼…于是 Redis 就引入了哨兵来解决这个问题。通常哨兵也不会只设置一个，而会部署一个哨兵集群，防止哨兵挂了或单个哨兵误判。

实现原理

正常运行状态时，哨兵集群中的每个节点都是单独的redis-sentinel进程，会监控现有的redis-master和slave。它们的监控是通过 TCP 长连接定期发送心跳包。

不过，一个哨兵节点发现主节点挂了还不够，需要多个哨兵节点共同认同这件事，才会进行接下来的操作，主要是为了防止误判。

当多数哨兵都认为主节点挂了，就会接着往下操作：

• 哨兵节点中会先挑选出一个 leader，由这个 leader 负责从现有从节点中挑选一个作为新的主节点。leader 会通过投票方式选出，每个哨兵都有一票，票数多的成为 leader。
• 挑选出从节点后，哨兵会控制这个节点执行slaveof no one，并控制其他节点修改slaveof到新的主节点上。
• 然后自动通知客户端。

Docker 部署

这里使用 Docker 做多个 Redis 的部署练习，结构是一个主节点、两个从节点、一个哨兵集群（三个 sentinel）。

主从节点配置

在云服务器上运行 Docker，首先要安装 Docker：

aptinstalldocker-compose

如果本身有 Redis 进程，可以先停掉之前的服务：

serviceredis-server stop

然后使用 Docker 拉取 Redis 镜像：

dockerpull redis:5.0.9

首次拉取可能会出现拉取超时，这是由于国内网络环境导致的。要么给云服务器加代理，要么配置镜像源。我这里配置了镜像源，只需要逐条执行即可：

sudomkdir-p/etc/dockersudotee/etc/docker/daemon.json>/dev/null<<'EOF' { "registry-mirrors": [ "https://docker.1ms.run", "https://hub-mirror.c.163.com" ] } EOFsudosystemctl daemon-reloadsudosystemctl restartdockersudodockerpull redis:5.0.9

最后使用下面的命令查看镜像是否拉取成功：

dockerimages

我们需要创建两个文件夹。建议在主目录中建一个redis文件夹，在里面再分成redis-data和redis-sentinel文件夹：

mkdirrediscdredismkdirredis-datamkdirredis-sentinel

最终你在redis目录中会有这两个文件夹：

进入redis-data：

cdredis-data

新建配置文件：

vimdocker-compose.yml

注意这个文件名称必须是docker-compose.yml，然后把这段配置粘贴进去：

version:'3.7'services:master:image:'redis:5.0.9'container_name:redis-masterrestart:alwayscommand:redis-server--appendonly yesports:-6379:6379slave1:image:'redis:5.0.9'container_name:redis-slave1restart:alwayscommand:redis-server--appendonly yes--slaveof redis-master 6379ports:-6380:6379slave2:image:'redis:5.0.9'container_name:redis-slave2restart:alwayscommand:redis-server--appendonly yes--slaveof redis-master 6379ports:-6381:6379

最后启动：

docker-composeup-d

哨兵配置

进入哨兵文件夹：

cdredis-sentinel

同样创建配置文件：

vimdocker-compose.yml

配置内容如下：

version:'3.7'services:sentinel1:image:'redis:5.0.9'container_name:redis-sentinel-1restart:alwayscommand:redis-sentinel /etc/redis/sentinel.confvolumes:-./sentinel1.conf:/etc/redis/sentinel.confports:-26379:26379sentinel2:image:'redis:5.0.9'container_name:redis-sentinel-2restart:alwayscommand:redis-sentinel /etc/redis/sentinel.confvolumes:-./sentinel2.conf:/etc/redis/sentinel.confports:-26380:26379sentinel3:image:'redis:5.0.9'container_name:redis-sentinel-3restart:alwayscommand:redis-sentinel /etc/redis/sentinel.confvolumes:-./sentinel3.conf:/etc/redis/sentinel.confports:-26381:26379# 用于解析处于不同局域网的主节点。# 主从节点使用另一个 docker-compose 配置，这个 Docker 网络内无法直接解析对应域名。# 可以用 docker network ls 列出 Docker 中的局域网。networks:default:external:name:redis-data_default

最后执行：

docker-composeup-d

-d的意思是在后台运行。执行到这里就部署完成了。

如果想查看 Redis 日志，可以使用：

docker-composelogs

这是各个哨兵节点的日志：

也能查看主从节点日志，只需切换到对应文件夹即可：