实现故障恢复自动化：详解Redis哨兵技术

在前面分享的《读完这篇文章，就基本搞定了Redis主从复制》中我们曾提到，Redis主从复制的作用有数据热备、负载均衡、故障恢复等；但主从复制存在的一个问题是故障恢复无法自动化。本文将要介绍的哨兵，它基于Redis主从复制，主要作用便是解决主节点故障恢复的自动化问题，进一步提高系统的高可用性。

注：本文内容基于Redis 3.0版本。

一、作用和架构

1.作用

在介绍哨兵之前，首先从宏观角度回顾一下Redis实现高可用相关的技术。它们包括：持久化、复制、哨兵和集群，其主要作用和解决的问题是：

• 持久化：持久化是最简单的高可用方法（有时甚至不被归为高可用的手段），主要作用是数据备份，即将数据存储在硬盘，保证数据不会因进程退出而丢失。

• 复制：复制是高可用Redis的基础，哨兵和集群都是在复制基础上实现高可用的。复制主要实现了数据的多机备份，以及对于读操作的负载均衡和简单的故障恢复。缺陷是故障恢复无法自动化；写操作无法负载均衡；存储能力受到单机的限制。

• 哨兵：在复制的基础上，哨兵实现了自动化的故障恢复。缺陷是写操作无法负载均衡；存储能力受到单机的限制。

• 集群：通过集群，Redis解决了写操作无法负载均衡，以及存储能力受到单机限制的问题，实现了较为完善的高可用方案。

详细内容可回顾：

下面说回哨兵。

Redis Sentinel，即Redis哨兵，在Redis 2.8版本开始引入。哨兵的核心功能是主节点的自动故障转移。下面是Redis官方文档对于哨兵功能的描述：

• 监控（Monitoring）：哨兵会不断地检查主节点和从节点是否运作正常。

• 自动故障转移（Automatic Failover）：当主节点不能正常工作时，哨兵会开始自动故障转移操作，它会将失效主节点的其中一个从节点升级为新的主节点，并让其他从节点改为复制新的主节点。

• 配置提供者（Configuration Provider）：客户端在初始化时，通过连接哨兵来获得当前Redis服务的主节点地址。

• 通知（Notification）：哨兵可以将故障转移的结果发送给客户端。

其中，监控和自动故障转移功能，使得哨兵可以及时发现主节点故障并完成转移；而配置提供者和通知功能，则需要在与客户端的交互中才能体现。

这里对“客户端”一词在文章中的用法做一个说明：在前面的文章中，只要通过API访问Redis服务器，都会称作客户端，包括Redis-cli、Java客户端Jedis等。为了便于区分说明，本文中的客户端并不包括Redis-cli，而是比Redis-cli更加复杂：Redis-cli使用的是Redis提供的底层接口，而客户端则对这些接口、功能进行了封装，以便充分利用哨兵的配置提供者和通知功能。

2.架构

典型的哨兵架构图如下所示：

它由两部分组成：

• 哨兵节点：哨兵系统由一个或多个哨兵节点组成，哨兵节点是特殊的Redis节点，不存储数据。

• 数据节点：主节点和从节点都是数据节点。

二、部署

这一部分将部署一个简单的哨兵系统，包含1个主节点、2个从节点和3个哨兵节点。方便起见，所有这些节点都部署在一台机器上（局域网IP：192.168.92.128），使用端口号区分；且节点的配置尽可能简化。

1.部署主从节点

哨兵系统中的主从节点，与普通的主从节点配置是一样的，并不需要做任何额外配置。下面分别是主节点（port=6379）和2个从节点（port=6380/6381）的配置文件，配置都比较简单，不再详述：

#redis-6379.conf  
port 6379  
daemonize yes  
logfile "6379.log"  
dbfilename "dump-6379.rdb"  
#redis-6380.conf  
port 6380  
daemonize yes  
logfile "6380.log"  
dbfilename "dump-6380.rdb"  
slaveof 192.168.92.128 6379  
#redis-6381.conf  
port 6381  
daemonize yes  
logfile "6381.log"  
dbfilename "dump-6381.rdb"  
slaveof 192.168.92.128 6379 

配置完成后，依次启动主节点和从节点：

• redis-server redis-6379.conf
• redis-server redis-6380.conf
• redis-server redis-6381.conf

节点启动后，连接主节点查看主从状态是否正常，如下图所示：

2.部署哨兵节点

哨兵节点本质上是特殊的Redis节点。

3个哨兵节点的配置几乎是完全一样的，主要区别在于端口号的不同（26379 / 26380 / 263 81），下面以26379节点为例介绍节点的配置和启动方式；配置部分尽量简化，更多配置会在后面介绍：

#sentinel-26379.conf  
port 26379  
daemonize yes  
logfile "26379.log"  
sentinel monitor mymaster 192.168.92.128 6379 2 

（编辑：晋中站长网）

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