【Redis】内存数据库Redis进阶（Redis哨兵集群）

分布式缓存 Redis 四大问题

基于 Redis 集群解决单机 Redis 存在的四大问题：
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搭建Redis哨兵集群

搭建一个三节点形成的 Sentinel 集群，来监管 Redis 主从集群。
【Redis】内存数据库Redis进阶（Redis主从集群）
架构图：
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三个sentinel实例信息：

节点	IP	PORT
s1	192.168.150.101	27001
s2	192.168.150.101	27002
s3	192.168.150.101	27003

之前Redis主从集群：

IP	PORT	角色
192.168.150.101	7001	master
192.168.150.101	7002	slave
192.168.150.101	7003	slave

准备实例和配置：
要在同一台虚拟机开启3个实例，必须准备三份不同的配置文件和目录，配置文件所在目录也就是工作目录。创建三个文件夹，名字分别叫s1、s2、s3：

# 进入/tmp目录
cd /tmp
# 创建目录
mkdir s1 s2 s3
ll
# 7001、7002、7003、redis-6.2.4、s1、s2、s3

在 s1 目录创建一个 sentinel.conf 文件，添加下面的内容：

port 27001
sentinel announce-ip 192.168.150.101
sentinel monitor mymaster 192.168.150.101 7001 2
sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000
sentinel failover-timeout mymaster 60000
dir "/tmp/s1"

port 27001：是当前 sentinel 实例的端口
sentinel monitor mymaster 192.168.150.101 7001 2：指定主节点信息
- mymaster：主节点名称，自定义，任意写
- 192.168.150.101 7001：主节点的 ip 和端口
- 2：选举 master 时的 quorum 值

# 方式一：逐个拷贝
cp s1/sentinel.conf s2
cp s1/sentinel.conf s3# 方式二：管道组合命令，一键拷贝
echo s2 s3 | xargs -t -n 1 cp s1/sentinel.conf# 修改s2、s3两个文件夹内的配置文件，将端口分别修改为27002、27003
sed -i -e 's/27001/27002/g' -e 's/s1/s2/g' s2/sentinel.conf
sed -i -e 's/27001/27003/g' -e 's/s1/s3/g' s3/sentinel.conf

启动：

# 为了方便查看日志，打开3个ssh窗口，分别启动3个Redis实例
# 第1个
redis-sentinel s1/sentinel.conf
# 第2个
redis-sentinel s2/sentinel.conf
# 第3个
redis-sentinel s3/sentinel.conf

测试：

尝试让 master 节点 7001 宕机，查看 sentinel 日志：
在这里插入图片描述
查看 7003 的日志：

查看 7002 的日志：

哨兵原理

哨兵的作用如下：

监控：Sentinel 会不断检查 master 和 slave 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。

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。

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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 master 的 slave 节点。

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Redis哨兵集群小结

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 slaveof 新master
修改故障节点配置，添加 slaveof 新master

RedisTemplate集成哨兵机制

在 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。
Spring 的 RedisTemplate 底层利用 lettuce 实现了节点的感知和自动切换。下面通过一个测试来实现 RedisTemplate 集成哨兵机制。

<!--引入依赖-->
<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>

# 配置Redis地址，然后在配置文件 application.yml 中指定 Redis 的 Sentinel 相关信息：
spring:redis:sentinel:master: mymasternodes:- 192.168.150.101:27001- 192.168.150.101:27002- 192.168.150.101:27003

// 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);
}