搭建一個redis高可用系統
一、單個實例
當系統中只有一臺redis運行時，一旦該redis掛了，會導致整個系統無法運行。
單個實例
二、備份
由於單臺redis出現單點故障，就會導致整個系統不可用，所以想到的辦法自然就是備份（一般工業界認為比較安全的備份數應該是3份）。當一臺redis出現問題了，另一臺redis可以繼續提供服務。
備份
三、自動故障轉移
雖然上面redis做了備份，看上去很完美。但由於redis目前只支持主從復制備份（不支持主主復制），當主redis掛了，從redis只能提供讀服務，無法提供寫服務。所以，還得想辦法，當主redis掛了，讓從redis升級成為主redis。
這就需要自動故障轉移，redis sentinel帶有這個功能，當一個主redis不能提供服務時，redis sentinel可以將一個從redis升級為主redis，並對其他從redis進行配置，讓它們使用新的主redis進行復制備份。
自動故障轉移
四、動手實踐
1.環境
這裏使用三臺服務器，每臺服務器上開啟一個redis-server和redis-sentinel服務，redis-server端口為8000，redis-sentinel的端口為6800，修改默認端口是安全的第一步^_^。
redis-server說明
- 192.168.56.101:8000 主
- 192.168.56.102:8000 從
- 192.168.56.103:8000 從
redis-sentinel說明
- 192.168.56.101:6800
- 192.168.56.102:6800
- 192.168.56.103:6800
2.搭建redis系統
首先下載安裝redis
wget http://download.redis.io/releases/redis-3.2.8.tar.gz
tar zxvf redis-3.2.8.tar.gz
cd redis-3.2.8
make
cd src
#復制redis相關命令到/usr/sbin目錄下，這樣就可以直接執行這些命令，不用寫全路徑
sudo cp redis-cli redis-server redis-sentinel /usr/sbin/在redis目錄下有redis.conf和sentinel.conf配置文件示例，使用sudo cp redis.conf sentinel.conf /etc/命令將兩個配置文件復制到/etc目錄下（當然也可以在/etc/目錄新建配置文件），然後修改配置文件。
修改主redis-server配置文件內容如下：
port 8000 #修改端口是安全的第一步
daemonize yes
bind 0.0.0.0
pidfile /var/run/redis-8000.pid
logfile /var/log/redis/redis-8000.log修改從redis-server配置文件內容如下：
port 8000 #修改端口是安全的第一步
daemonize yes
bind 0.0.0.0
pidfile /var/run/redis-8000.pid
logfile /var/log/redis/redis-8000.log
slaveof 192.168.56.101 8000 #從redis比主redis多這一行啟動redis-server。
sudo redis-server /etc/redis.conf三個redis服務啟動完畢後，進入命令行，執行info replication查看當前主從配置。
主節點上查看主從信息
發現並沒有從節點信息。
3.主從間無法通信
這裏的原因是防火墻屏蔽了8000端口，需要修改防火墻設置，開放8000端口（同理redis-sentinel的6800端口）。
# 打開防火墻配置文件，增加8000端口
sudo vim /etc/sysconfig/iptables
#修改完後，需要重啟防火墻
sudo service iptables restart
增加8000端口和6800端口
然後重新進入主節點，查看主從信息，可以發現兩個從節點信息，表明redis-server主從已經配置完畢。
主節點上查看主從信息
4.搭建redis-sentinel系統
redis-sentinel程序上面已經安裝過了，這裏只需要修改配置文件就可以了。修改/etc/sentinel.conf，如果沒有創建即可。
修改sentinel.conf配置文件內容如下：
daemonize yes
port 6800
logfile /var/log/redis/sentinel.log
pidfile /var/run/sentinel.pid
sentinel monitor master8000 192.168.56.101 8000 2
#5秒內master6800沒有響應，就認為SDOWN
sentinel down-after-milliseconds master8000 5000
sentinel failover-timeout master8000 15000啟動redis-sentinel。
redis-sentinel /etc/sentinel.conf三個redis-sentinel服務啟動完畢後，連接任意sentinel服務可以獲知當前主redis服務信息。
sentinel監控狀態
五、測試
1.把住redis停掉
redis-cli -h 192.168.56.101 -p 8000 shutdown2.查看redis-sentinel的監控狀態
sentinel監控狀態
發現102這臺redis-server提升為主庫。
至此，redis的高可用方案已經搭建完成。
六、客戶端程序
客戶端程序（如PHP程序）連接redis時需要ip和port，但redis-server進行故障轉移時，主redis是變化的，所以ip地址也是變化的。客戶端程序如何感知當前主redis的ip地址和端口呢？redis-sentinel提供了接口，請求任何一個sentinel，發送SENTINEL get-master-addr-by-name <master name>就能得到當前主redis的ip和port。
獲取當前主redis的ip和port
客戶端每次連接redis前，先向sentinel發送請求，獲得主redis的ip和port，然後用返回的ip和port連接redis。
這種方法的缺點是顯而易見的，每次操作redis至少需要發送兩次連接請求，第一次請求sentinel，第二次請求redis。
php請求sentinel程序代碼可參見：https://github.com/huyanping/redis-sentinel
更好的辦法是使用VIP，當然這對配置的環境有一定的要求，比如redis搭建在阿裏雲服務器上，可能不支持VIP。
VIP方案是，redis系統對外始終是同一ip地址，當redis進行故障轉移時，需要做的是將VIP從之前的redis服務器漂移到現在新的主redis服務器上。
比如：當前redis系統中主redis的ip地址是192.168.56.101，那麽VIP（192.168.56.250）指向192.168.56.101，客戶端程序用VIP（192.168.56.250）地址連接redis，實際上連接的就是當前主redis，這樣就避免了向sentinel發送請求。
當主redis宕機，進行故障轉移時，192.168.56.102這臺服務器上的redis提升為主，這時VIP（192.168.56.250）指向192.168.56.102，這樣客戶端程序不需要修改任何代碼，連接的是192.168.56.102這臺主redis。
VIP指向192.168.56.101
故障轉移後，VIP漂移指向192.168.56.102
七、漂移VIP
那麽現在的問題是，如何在進行redis故障轉移時，將VIP漂移到新的主redis服務器上。
這裏可以使用redis sentinel的一個參數client-reconfig-script，這個參數配置執行腳本，sentinel在做failover的時候會執行這個腳本，並且傳遞6個參數<master-name>、 <role>、 <state>、 <from-ip>、 <from-port>、 <to-ip> 、<to-port>，其中<to-ip>是新主redis的IP地址，可以在這個腳本裏做VIP漂移操作。
sentinel client-reconfig-script master8000 /opt/notify_master6800.sh修改三個服務器的redis-sentinel配置文件/etc/sentinel.conf，增加上面一行。然後在/opt/目錄下創建notify_master6800.sh腳本文件，這個腳本做VIP漂移操作，內容如下：
#notify_master6800.sh腳本內容
#!/bin/bash
MASTER_IP=$6 #第六個參數是新主redis的ip地址
LOCAL_IP=‘192.168.56.101‘ #其他兩個服務器上為192.168.56.102，192.168.56.103
VIP=‘192.168.56.250‘
NETMASK=‘24‘
INTERFACE=‘eth1‘
if [ ${MASTER_IP} = ${LOCAL_IP} ];then
/sbin/ip addr add ${VIP}/${NETMASK} dev ${INTERFACE} #將VIP綁定到該服務器上
/sbin/arping -q -c 3 -A ${VIP} -I ${INTERFACE}
exit 0
else
/sbin/ip addr del ${VIP}/${NETMASK} dev ${INTERFACE} #將VIP從該服務器上刪除
exit 0
fi
exit 1 #如果返回1，sentinel會一直執行這個腳本現在當前主redis是192.168.56.102，需要手動綁定VIP到該服務器上。
/sbin/ip addr add 192.168.56.250/24 dev eth1
/sbin/arping -q -c 3 -A 192.168.56.250 -I eth1然後，去另一個服務器上通過VIP地址連接redis-server和redis-sentinel。
通過VIP連接redis
從上面也可以看出當前主redis是192.168.56.102。
下面關閉這臺redis服務，看看VIP是否漂移到另一臺服務器上。
redis-cli -h 192.168.56.102 -p 8000 shutdown
通過查詢sentinel發現192.168.56.103提升為主。
通過訪問VIP連接redis，發現VIP確實指向了192.168.56.103。
八、總結
通過上面的操作，使用redis主從 + 哨兵（sentinel）+ 漂移VIP的方案搭建了一個redis高可用系統，但這個系統保證的是單個redis實例的高可用，所以適合業務比較小的應用。如果業務比較大，並發量比較高，建議搭建redis集群，比如官方redis cluster，還有開源的codings集群。
另外，漂移VIP可以使用keepalived軟件來實現，這裏就不多介紹了。
作者：zhou
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來源：簡書
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搭建一個redis高可用系統