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[技术交流] Docker化高可用redis集群

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开花包的头像 楼主
发表于 2016-8-2 19:51:21 | 显示全部楼层 |阅读模式
  最近遇到部分系统因为redis服务挂掉,导致部分服务不可用。所以希望搭建一个redis集群镜像,把原先散落各处的redis服务器统一管理起来,并且保障高可用和故障自动迁移。

e.webp.jpg


  1redis集群分类

  大家都知道redis集群有两种:

  一种是redis sentinel,高可用集群,同时只有一个master,各实例数据保持一致;

  一种是redis cluster,分布式集群,同时有多个master,数据分片部署在各个master上。基于我们的需求和redis本身技术的成熟度,本次要搭建的是redis sentinel。

  关于它的介绍:

  Redis 的 Sentinel 系统用于管理多个 Redis 服务器(instance), 该系统执行以下三个任务:

  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。

  提醒(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。

  自动故障迁移(Automatic failover): 当一个主服务器不能正常工作时, Sentinel 会开始一次自动故障迁移操作, 它会将失效主服务器的其中一个从服务器升级为新的主服务器, 并让失效主服务器的其他从服务器改为复制新的主服务器; 当客户端试图连接失效的主服务器时, 集群也会向客户端返回新主服务器的地址, 使得集群可以使用新主服务器代替失效服务器。

  2制作镜像

  整个集群可以分为一个master,N个slave,M个sentinel,本次以2个slave和3个sentinel为例:

f.webp.jpg


  首先增加redis.conf

  ##redis.conf##redis-0,默认为masterport $redis_port##授权密码,请各个配置保持一致##暂且禁用指令重命名##rename-command##开启AOF,禁用snapshotappendonly yes#slaveof redis-master $master_portslave-read-only yes

  默认为master,#slaveof注释去掉后变为slave,这里固化了master的域名redis-master。

  增加sentinel.conf

 
  1. port $sentinel_port
  2. dir "/tmp"##sentinel监控的redis的名字、IP和端口,最后一个数字是sentinel做决策的时候需要投赞同票的最少的sentinel的数量。sentinel monitor mymaster redis-master $master_port 2##选项指定了在执行故障转移时, 最多可以有多少个从服务器同时对新的主服务器进行同步, 这个数字越小, 完成故障转移所需的时间就越长。sentinel config-epoch mymaster 1
  3. sentinel leader-epoch mymaster 1
  4. sentinel current-epoch 1
复制代码


  增加启动脚本,根据入参判断启动master,slave,sentinel

  
  1. cd /data

  2.   redis_role=$1echo $redis_roleif [ $redis_role = "master" ] ; then

  3.   echo "master"

  4.   sed -i "s/\$redis_port/$redis_port/g" redis.conf

  5.   redis-server /data/redis.confelif [ $redis_role = "slave" ] ; then

  6.   echo "slave"

  7.   sed -i "s/\$redis_port/$redis_port/g" redis.conf

  8.   sed -i "s/#slaveof/slaveof/g" redis.conf

  9.   sed -i "s/\$master_port/$master_port/g" redis.conf

  10.   redis-server /data/redis.confelif [ $redis_role = "sentinel" ] ; then

  11.   echo "sentinel"

  12.   sed -i "s/\$sentinel_port/$sentinel_port/g" sentinel.conf

  13.   sed -i "s/\$master_port/$master_port/g" sentinel.conf

  14.   redis-sentinel /data/sentinel.confelse

  15.   echo "unknow role!" fi #ifend
复制代码


  其中$redis_port和$master_port,$sentinel_port都是取自环境变量,通过Docker启动时候传入。

  编写Dockerfile

  
  1. FROM redis:3-alpineMAINTAINER voidman COPY Shanghai /etc/localtimeCOPY redis.conf /data/redis.confCOPY sentinel.conf /data/sentinel.confCOPY start.sh /data/start.shRUN chmod +x /data/start.shRUN chown redis:redis /data/*ENTRYPOINT ["sh","/data/start.sh"]
复制代码


  CMD ["master"]

  选取redis-alpine镜像作为基础镜像,因为它非常小,只有9M,修改时区和把一些配置拷贝进去后,变更下权限和用户组,因为基础镜像是redis用户组。ENTRYPOINT和CMD组合,默认以master方式启动。

  build完成后,镜像只有15M。

  3启动

  采用Docker-compose格式:

 
  1.  redis-master-host:

  2.   environment:

  3.   redis_port: '16379'

  4.   labels:

  5.   io.rancher.container.pull_image: always

  6.   tty: true

  7.   image: xxx.aliyun.com:5000/aegis-redis-ha:1.0

  8.   stdin_open: true

  9.   net: host

  10.   redis-slaves:

  11.   environment:

  12.   master_port: '16379'

  13.   redis_port: '16380'

  14.   labels:

  15.   io.rancher.scheduler.affinity:container_label_soft_ne: name=slaves

  16.   io.rancher.container.pull_image: always

  17.   name: slaves

  18.   tty: true

  19.   command:

  20.   - slave

  21.   image: xxx.aliyun.com:5000/aegis-redis-cluster:1.0

  22.   stdin_open: true

  23.   net: host

  24.   redis-sentinels:

  25.   environment:

  26.   master_port: '16379'

  27.   sentinel_port: '16381'

  28.   labels:

  29.   io.rancher.container.pull_image: always

  30.   name: sentinels

  31.   io.rancher.scheduler.affinity:container_label_ne: name=sentinels

  32.   tty: true

  33.   command:

  34.   - sentinel

  35.   image: xxx.aliyun.com:5000/aegis-redis-cluster:1.0

  36.   stdin_open: true

  37.   net: host
复制代码


  首先启动master,传入端口16379,host模式,在启动slave,成为16379 master 的slave,并且设置调度策略为尽可能分散的方式,sentinels也类似。

  4测试

  java客户端测试(片段):

  
  1. //初始化

  2.   Set sentinels = new HashSet(16);

  3.   sentinels.add("redis-sentinel1.aliyun.com:16381");

  4.   sentinels.add("redis-sentinel2.aliyun.com:16381");

  5.   sentinels.add("redis-sentinel3.aliyun.com:16381");

  6.   GenericObjectPoolConfig config = new GenericObjectPoolConfig();

  7.   config.setBlockWhenExhausted(true);

  8.   config.setMaxTotal(10);

  9.   config.setMaxWaitMillis(1000l);

  10.   config.setMaxIdle(25);

  11.   config.setMaxTotal(32);

  12.   jedisPool = new JedisSentinelPool("mymaster", sentinels, config);
复制代码

  1.  //不停读写
  2. while (true) {
  3.                 AegisRedis.set("testSentinel", "ok");
  4.                 System.err.println(AegisRedis.get("testSentinel"));
  5.                 Thread.sleep(3000);
  6.         }
复制代码

  sentinel挂掉测试

  此时kill掉一台sentinel,会提示:

  
  1. 严重: Lost connection to Sentinel at redis-sentinel2.aliyun.com:16381. Sleeping 5000ms and retrying.
复制代码


  数据正常读写,当把所有sentinel都kill掉后,任然能够正常读写,并且不断在重连sentinel,说明sentinel只是重新选取master和failover时才顶用,一旦选好后,及时全挂了,redis也能照常运行。

  而如果这是重新去初始化redisPool的时候,会报错:

  
  1. Caused by: redis.clients.jedis.exceptions.JedisConnectionException: All sentinels down, cannot determine where is mymaster master is running...
复制代码


  sentinel之间不需要相互配置,大家都通过订阅master和slave的sentinel:hello 频道,上报自己的ip,port等信息,然后每个sentinel就都维护了一份已知的sentinel列表。

  slave 挂掉测试

  此时kill掉一台slave,对客户端没有任何影响,也不会有感知,master会有失联日志:

 
  1.  2016/4/14 下午4:31:336:M 14 Apr 16:31:33.698 # Connection with slave ip_address:16380 lost.
复制代码


  sentinel也有日志:

  1.  2016/4/14 下午4:30:397:X 14 Apr 16:30:39.852 # -sdown slave ip_address:16380 ip_address
复制代码


  此时恢复那台slave

  1. 2016/4/14 下午4:36:579:S 14 Apr 16:36:57.441 * Connecting to MASTER redis-master:163792016/4/14
复制代码


  马上从master恢复数据,最终保持一致。

  挂掉master

  此时客户端出现异常:

  Caused by: redis.clients.jedis.exceptions.JedisConnectionException: java.net.ConnectException: Connection refused

  并且sentinel开始发现这个情况,首先主观判断master(ip_address 16379)已经挂了,然后通过询问其他sentinel,是否master挂了,判断得到2个sentinel都认为master挂了(这里的2个为之前sentinel.conf中配置,一般建议选择多余一半的sentinel的个数),此时客观判断master挂了。开始新的一轮master投票,投票给了ip_address:16380,进行failover,完成后切换至新主。并且通知其余slave,有了新主。以下是详细日志:注意的是,再选取过程中,出现了短暂的客户端不可用。

  1. 2016/4/14 下午4:40:3613:X 14 Apr 16:40:36.162 # +sdown master mymaster ip_address 1 
复制代码


  此时若老master恢复后,发现自己被sentinel定义为新master的slave,所以只能乖乖的变成slave,从master同步一下数据,保证数据一致性。

  5总结

  总的来说,只要集群中有一台redis实例存活,集群就能对外提供服务,而sentinel只会在master或slave挂掉才会有实际的作用。

  这次的镜像大小只有15M,非常小。采用启动时配置角色和端口,包括master,slave,和sentinel3个角色,通过服务编排启动一个redis集群。

原文作者:yunnotes 来源:开发者头条
发表于 2016-8-3 10:43:13 | 显示全部楼层
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