您的位置:首页 > 数据库 > Redis

Redis高可用部署及监控

2015-02-07 10:31 681 查看
http://blog.sina.com.cn/s/blog_75ad98f30101fwqj.html

目录
                      

一、RedisSentinel简介

二、硬件需求

三、拓扑结构

1、单M-S结构

2、双M-S结构

3、优劣对比

四、配置部署

1、Redis配置

2、RedisSentinel配置

3、启动服务

4、故障模拟检测

五、备份恢复

1、备份策略

2、灾难恢复

六、运维监控

1、安全监控

2、性能监控

 

 

一、          Redis Sentinel简介

 

RedisSentinel是redis自带的集群管理工具,主要功能有

·        监控(Monitoring): RedisSentinel实时监控主服务器和从服务器运行状态。
·        提醒(Notification):当被监控的某个 Redis 服务器出现问题时,Redis Sentinel 可以向系统管理员发送通知, 也可以通过 API向其他程序发送通知。
·        自动故障转移(Automatic failover): 当一个主服务器不能正常工作时,RedisSentinel 可以将一个从服务器升级为主服务器, 并对其他从服务器进行配置,让它们使用新的主服务器。当应用程序连接到Redis
服务器时, RedisSentinel会告之新的主服务器地址和端口。
Redis Sentinel
是一个分布式系统, 你可以在架构中运行多个 Sentinel进程,这些进程通过相互通讯来判断一个主服务器是否断线,以及是否应该执行故障转移。
在配置RedisSentinel时,至少需要有1个Master和1个Slave。当Master失效后,RedisSentinel会报出失效警告,并通过自动故障转移将Slave提升为Master,并提供读写服务;当失效的Master恢复后,RedisSentinel会自动识别,将Master自动转换为Slave并完成数据同步。
通过RedisSentinel可以实现Redis零手工干预并且短时间内进行M-S切换,减少业务影响时间。

 

 

二、          硬件需求

 

为了预防单节点故障,需要至少两台服务器,配置要求一致。

CPU

内存

磁盘

>2CORES

>16GB

>100GB

 

 

三、          拓扑结构

 

在两个服务器中分别都部署Redis和RedisSentinel。当Master中的Redis出现故障时(Redis进程终止、服务器僵死、服务器断电等),由RedisSentinel将Master权限切换至SlaveRedis中,并将只读模式更改为可读可写模式。应用程序通过RedisSentinal确定当前Master Redis位置,进行重新连接。

根据业务模式,可以制定两种拓扑结构:单M-S结构和双M-S结构。如果有足够多的服务器,可以配置多M-S结构。

1、单M-S结构

单M-S结构特点是在Master服务器中配置MasterRedis(Redis-1M)和MasterSentinel(Sentinel-1M)。Slave服务器中配置SlaveRedis(Redis-1S)和SlaveSentinel(Sentinel-1S)。其中 MasterRedis可以提供读写服务,但是SlaveRedis只能提供只读服务。因此,在业务压力比较大的情况下,可以选择将只读业务放在SlaveRedis中进行。

 





2、双M-S结构

 

双M-S结构的特点是在每台服务器上配置一个MasterRedis,同时部署一个Slave Redis。由两个RedisSentinel同时对4个Redis进行监控。两个MasterRedis可以同时对应用程序提供读写服务,即便其中一个服务器出现故障,另一个服务器也可以同时运行两个MasterRedis提供读写服务。缺点是两个Masterredis之间无法实现数据共享,不适合存在大量用户数据关联的应用使用。

 





3、优劣对比

两个结构各有优缺点,分别适用于不同的应用场景:

单M-S结构适用于不同用户数据存在关联,但应用可以实现读写分离的业务模式。Master主要提供写操作,Slave主要提供读操作,充分利用硬件资源。

双(多)M-S结构适用于用户间不存在或者存在较少的数据关联的业务模式,读写效率是单M-S的两(多)倍,但要求故障时单台服务器能够承担两个MaterRedis的资源需求。

 

 

四、          配置部署

 

单M-S结构和双M-S结构配置相差无几,下面以双M-S结构配置为例。

1、Redis配置

1)MasterRedis配置

在Server-1M上配置Redis-1M

# viredis-1M.conf
## masterredis-1M
##daemonize默认为no,修改为yes,启用后台运行
daemonizeyes
 
# Redis默认pid文件位置redis.pid
#当运行多个redis服务时,需要指定不同的 pid文件和端口
pidfileredis-1M.pid
 
##端口号
port6379
 
##验证口令   
requirepass************* 
masterauth*************
 
#绑定可连接Redis的IP地址,不设置将处理所有请求
# bind127.0.0.1
 
#客户端连接的超时时间,单位为秒,超时后会关闭连接(0为不设置)
timeout0
 
#日志记录等级
loglevelnotice
 
#设置数据库的个数
databases16
#日志刷新策略(Master禁用)
#save 9001
#save 30010
#save 6010000
 
#是否使用压缩镜像备份
rdbcompressionyes
 
#镜像备份文件的文件名
dbfilenameredis-1M_dump.rdb
 
#镜像备份路径,默认值为./
dir/redis/backup
 
#设置该数据库为其他数据库的从数据库,主库无需设置
#slaveof
#slaveof
 
#指定与主数据库连接时需要的密码验证,主库无需设置
#masterauth
#masterauth
 
#如果slave-serve-stale-data设置成 'no',slave会返回"SYNCwith master in #progress"错误信息,但INFO和SLAVEOF命令除外。
slave-serve-stale-datayes
 
#客户端连接访问口令
# requirepassfoobared
 
#限制同时连接的客户数量,防止过多的client导致内存耗尽。如果有足够内存可以不进行#设置
#maxclients10000
 
#设置redis能够使用的最大内存。
#maxmemory
 
##启用增量(Master禁用) 
appendonlyno
 
#增量日志文件名,默认值为appendonly.aof
appendfilenameappendonly.aof
 
#设置对appendonly.aof文件进行同步的频率
#always表示每次有写操作都进行同步,everysec表示对写操作进行累积,每秒同步一次。
#no表示等操作系统进行数据缓存同步到磁盘,都进行同步,everysec表示对写操作进行累#积,每秒同步一次
appendfsynceverysec
 
#是否重置Hash表
#设置成yes后redis将每100毫秒使用1毫秒CPU时间来对redis的hash表重新hash,##可降低内存的使用。当使用场景有较为严格的实时性需求,不能接受Redis时不时的对请##求有2毫秒的延迟的话,把这项配置为no。如果没有这么严格的实时性要求,可以设置为#yes,能够尽可能快的释放内存。
activerehashingyes
 
##Slave开启只读模式
slave-read-onlyyes
 
在Server-1S上配置Redis-2M

# viredis-2M.conf
## masterredis-2M
# Redis默认pid文件位置redis.pid
#当运行多个redis服务时,需要指定不同的 pid文件和端口
pidfileredis-2M.pid
 
#镜像备份文件的文件名
dbfilenameredis-1M_dump.rdb
 
#日志刷新策略(Slave启用)
save 9001
save 30010
save 6010000
 
#-----------------其他参数与redis-1M保持一致-----------------
daemonizeyes
#……
 

2)SlaveRedis配置

在Server-1S上配置Redis-1S

# Redis默认pid文件位置redis.pid
#当运行多个redis服务时,需要指定不同的 pid文件和端口
pidfileredis-1S.pid
 
##端口号
port7379
 
#镜像备份文件的文件名
dbfilenameredis-1S_dump.rdb
 
#设置该数据库为其他数据库的从数据库,主库无需设置
Slaveofserver-1M 6379
 
##启用增量(Master禁用) 
appendonlyyes
 
#-----------------其他参数与redis-1M保持一致-----------------
daemonizeyes
#……
 

在Server-1M上配置Redis-2S

# Redis默认pid文件位置redis.pid
#当运行多个redis服务时,需要指定不同的 pid文件和端口
pidfileredis-2S.pid
 
##端口号
port7379
 
#镜像备份文件的文件名
dbfilenameredis-2S_dump.rdb
 
#设置该数据库为其他数据库的从数据库,主库无需设置
Slaveofserver-1S 6379
 
#-----------------其他参数与redis-2M保持一致-----------------
daemonizeyes
#……

2、RedisSentinel配置

在Server-1M上配置Sentinel-1M

visentinel-1M.conf

#Masterredis-1M
#hostnameserver-1M
#ip192.168.84.129
 
#端口号
port26379
 
sentinel monitorserver-1M 192.168.84.129 6379 1
sentineldown-after-milliseconds server-1M 5000
sentinelfailover-timeout server-1M 900000
sentinelcan-failover server-1M yes
sentinelparallel-syncs server-1M 1
 
#Masterredis-1S
#hostnameserver-1S
#ip192.168.84.128
sentinel monitorserver-1S 192.168.84.128 6379 1
sentineldown-after-milliseconds server-1S 5000
sentinelfailover-timeout server-1S 900000
sentinelcan-failover server-1S yes
sentinelparallel-syncs server-1S 1
 

在Server-1S上配置Sentinel-1S

#Masterredis-1M
#hostnameserver-1M
#ip192.168.84.128
 
 
#端口号
port27379
 
sentinel monitorserver-1M 192.168.84.129 6379 1
sentineldown-after-milliseconds server-1M 5000
sentinelfailover-timeout server-1M 900000
sentinelcan-failover server-1M yes
sentinelparallel-syncs server-1M 1
 
#Masterredis-1S
#hostnameserver-1S
#ip192.168.84.128
sentinel monitorserver-1S 192.168.84.128 6379 1
sentineldown-after-milliseconds server-1S 5000
sentinelfailover-timeout server-1S 900000
sentinelcan-failover server-1S yes
sentinelparallel-syncs server-1S 1

3、启动服务

Server-1M启动redis

redis-serverredis-1M.conf

redis-serverredis-2M.conf

 

Server-1S启动redis

redis-serverredis-1S.conf

redis-serverredis-2Sd.conf

 

检测同步

Master日志检查:

[28162] 10 Nov23:32:11.810 * DB loaded from append only file: 0.000seconds
[28162] 10 Nov23:32:11.810 * The server is now ready to accept connections onport 6379
[28162] 10 Nov23:32:35.360 * Slave ask for synchronization
[28162] 10 Nov23:32:35.360 * Starting BGSAVE for SYNC
[28162] 10 Nov23:32:35.361 * Background saving started by pid 28170
[28170] 10 Nov23:32:35.373 * DB saved on disk
[28170] 10 Nov23:32:35.375 * RDB: 0 MB of memory used by copy-on-write
[28162] 10 Nov23:32:35.437 * Background saving terminated with success
[28162] 10 Nov23:32:35.438 * Synchronization with slave succeeded
 

Slave日志检查:

[28091] 10 Nov23:27:15.908 * DB loaded from append only file: 0.001seconds
[28091] 10 Nov23:27:15.908 * The server is now ready to accept connections onport 6389
[28091] 10 Nov23:27:15.944 * Connecting to MASTER...
[28091] 10 Nov23:27:15.947 * MASTER <-> SLAVE syncstarted
[28091] 10 Nov23:27:15.951 * Non blocking connect for SYNC fired theevent.
[28091] 10 Nov23:27:15.952 * Master replied to PING, replication cancontinue...
[28091] 10 Nov23:27:15.990 * MASTER <-> SLAVE sync:receiving 50 bytes from master
[28091] 10 Nov23:27:15.990 * MASTER <-> SLAVE sync:Loading DB in memory
[28091] 10 Nov23:27:15.991 * MASTER <-> SLAVE sync:Finished with success
[28091] 10 Nov23:27:15.993 * Background append only file rewriting started by pid28094
[28094] 10 Nov23:27:15.998 * SYNC append only file rewrite performed
[28094] 10 Nov23:27:15.998 * AOF rewrite: 0 MB of memory used bycopy-on-write
[28091] 10 Nov23:27:16.047 * Background AOF rewrite terminated withsuccess
[28091] 10 Nov23:27:16.047 * Parent diff successfully flushed to the rewrittenAOF (0 bytes)
[28091] 10 Nov23:27:16.048 * Background AOF rewrite finishedsuccessfully
 

启动sentinel服务

redis-serversentinel-1M.conf --sentinel

[28156] 10 Nov23:33:22.337 * +slave slave 192.168.84.129:6389 192.168.84.129 6389@server-1S 192.168.84.128 6379
[28156] 10 Nov23:39:37.071 # +sdown sentinel 192.168.84.128:26389 192.168.84.12826389 @server-1S 192.168.84.128 6379
[28156] 10 Nov23:39:37.072 # +sdown sentinel 192.168.84.128:26389 192.168.84.12826389 @server-1M 192.168.84.129 6379
[28156] 10 Nov23:40:05.438 # -sdown sentinel 192.168.84.128:26389 192.168.84.12826389 @server-1S 192.168.84.128 6379
[28156] 10 Nov23:40:05.438 # -sdown sentinel 192.168.84.128:26389 192.168.84.12826389 @server-1M 192.168.84.129 6379
[28156] 10 Nov23:40:10.262 * -dup-sentinel masterserver-1S 192.168.84.128 6379#duplicate of 192.168.84.128:26389 ore453a45a5e1421519dcbe00a199f203579b27b0f
[28156] 10 Nov23:40:10.263 * +sentinel sentinel 192.168.84.128:26389192.168.84.128 26389 @server-1S 192.168.84.128 6379
[28156] 10 Nov23:40:10.263 * -dup-sentinel masterserver-1M 192.168.84.129 6379#duplicate of 192.168.84.128:26389 ore453a45a5e1421519dcbe00a199f203579b27b0f
[28156] 10 Nov23:40:10.263 * +sentinel sentinel 192.168.84.128:26389192.168.84.128 26389 @server-1M 192.168.84.129 6379
 

redis-serversentinel-1S.conf --sentinel

[16383] 10 Nov23:40:05.499 * +slave slave 192.168.84.129:6389 192.168.84.129 6389@server-1S 192.168.84.128 6379
[16383] 10 Nov23:40:05.500 * +slave slave 192.168.84.128:6389 192.168.84.128 6389@server-1M 192.168.84.129 6379
[16383] 10 Nov23:40:06.098 * +sentinel sentinel 192.168.84.129:26379192.168.84.129 26379 @server-1S 192.168.84.128 6379
[16383] 10 Nov23:40:08.404 * +sentinel sentinel 192.168.84.129:26379192.168.84.129 26379 @server-1M 192.168.84.129 6379
 

4、故障模拟检测

模拟redis-1M(Master192.168.84.1296379)故障,sentinel自动检测状态,然后切换至redis-1S(Slave192.168.84.1286389),并将redis-1M转移为redis-1S的slave,状态为+sdown。

[28156] 11 Nov00:42:48.431 # +sdown masterserver-1M 192.168.84.1296379
[28156] 11 Nov00:42:48.431 # +odown masterserver-1M 192.168.84.129 6379 #quorum1/1
[28156] 11 Nov00:42:56.570 # +failover-detected masterserver-1M 192.168.84.1296379
[28156] 11 Nov00:42:56.670 # +failover-end masterserver-1M 192.168.84.1296379
[28156] 11 Nov00:42:56.670 # +switch-masterserver-1M 192.168.84.129 6379192.168.84.128 6389
[28156] 11 Nov00:42:57.055 * +sentinel sentinel 192.168.84.128:26389192.168.84.128 26389 @server-1M 192.168.84.128 6389
[28156] 11 Nov00:43:01.688 # +sdown slave 192.168.84.129:6379 192.168.84.129 6379@server-1M 192.168.84.128 6389
 

 

五、          备份恢复

1、备份策略

Redis提供两种相对有效的备份方法:RDB和AOF。

RDB是在某个时间点将内存中的所有数据的快照保存到磁盘上,在数据恢复时,可以恢复备份时间以前的所有数据,但无法恢复备份时间点后面的数据。

AOF是以协议文本的方式,将所有对数据库进行过写入的命令(及其参数)记录到AOF 文件,以此达到记录数据库状态的目的。优点是基本可以实现数据无丢失(缓存的数据有可能丢失),缺点是随着数据量的持续增加,AOF文件也会越来越大。

 

在保证数据安全的情况下,尽量避免因备份数据消耗过多的Redis资源,采用如下备份策略:

Master端:不采用任何备份机制

Slave端:采用AOF(严格数据要求时可同时开启RDB),每天将AOF文件备份至备份服务器。

为了最大限度减少Master端的资源干扰,将备份相关全部迁移至Slave端完成。同时这样也有缺点,当Master挂掉后,应用服务切换至Slave端,此时的Slave端的负载将会很大。目前Redis不支持RDB和AOF参数动态修改,需要重启Redis生效,希望能在新的版本中实现更高效的修改方式。

2、灾难恢复

·        当Master端Redis服务崩溃(包含主机断电、进程消失等),Redissentinel将Slave切换为读写状态,提供生产服务。通过故障诊断修复Master,启动后会自动加入Sentinel并从Slave端完成数据同步,但不会切换。
·        当Master和Slave同时崩溃(如机房断电),启动服务器后,将备份服务器最新的AOF备份拷贝至Master端,启动Master。一切完成后再启动Slave。
 

六、          运维监控

 

目前针对redis的监控比较少见,主要有redis-live、dredis等。但这些工具对redis性能消耗比较严重,实时监控比较困难。

redis的监控可以简单分为安全监控和性能监控。安全监控可以通过redissentinel的输出日志判断Master和Slave的状态;性能监控需要收集redis的性能参数进行评估。因此二者并不冲突,通过shell脚本可以实现轻量级的监控,缺点是没有可视化的实时图表。

1、安全监控

Redis sentinel的输出日志简洁而且内容很丰富,包含redis的实时状态、故障切换时间以及sentinel自身的状态,并且针对故障消除也有详细的记录。通过对sentinel日志挖掘,找出故障时刻进行及时报警,并通知管理员。

由于sentinel默认不启用日志记录,可以通过以下方法记录日志:

visentinel-1M.sh
LOG=/redis/redis-2.6.16/log/sentinel-1M.log
redis-server/redis/redis-2.6.16/sentinel-1M.conf  --sentinel>>$LOG &
 

sentinel_monitor

#---------------------------------------------------------------------------------------

#--                          Redissentinel log monitor                             --

#--                                                                                  --

#-- VERSION : 1.0  Completed at 2013-11-12                                          --

#-- SUPPORT : redis 2.6 or later                                                     --

#-- FUNCTION:Sentinel log monitor                                                    --

#-- AUTHOR : Icecream                                                               --

#---------------------------------------------------------------------------------------

脚本内容请联系作者。 

如有报错信息,通过Email通知管理员,并将日志信息写入监控日志。

通过crontab定期调用sentinel_monitor.sh进行日志监控:

##每分钟执行一次
* * * * */redis/redis-2.6.16/log/sentinel_monitor.sh>/dev/null2>&1


##每五分钟执行一次
*/5 * * * */redis/redis-2.6.16/log/sentinel_monitor.sh>/dev/null2>&1
 

监控日志输出样例:

-------------------------------------------------------------------------------

2013-11-11 17:46:01  SentinelMonitor

-------------------------------------------------------------------------------

IP      :192.168.84.129

HOSTNAME :ice11g1

SENTINEL :sentinel-1M

ERRORS  :

[30220] 11 Nov 17:39:32.557 # +sdown slave 192.168.84.129:6379192.168.84.129 6379 @ ice11g1 192.168.84.128 6389

[30220] 11 Nov 17:45:23.388 * +demote-old-slave slave192.168.84.129:6379 192.168.84.129 6379 @ ice11g1 192.168.84.1286389

[30220] 11 Nov 17:45:23.587 # -sdown slave 192.168.84.129:6379192.168.84.129 6379 @ ice11g1 192.168.84.128 6389

[30220] 11 Nov 17:45:33.426 * +slave slave 192.168.84.129:6379192.168.84.129 6379 @ ice11g1 192.168.84.128 6389

-------------------------------------------------------------------------------

 

-------------------------------------------------------------------------------

2013-11-11 17:47:01  SentinelMonitor

-------------------------------------------------------------------------------

IP      :192.168.84.129

HOSTNAME :ice11g1

SENTINEL :sentinel-1M

ERRORS  :

OK,no error in sentinel-1M.log

 

2、性能监控 

redis_monitor

#---------------------------------------------------------------------------------------

#--                          Redis monitor                             --

#--                                                                                  --

#-- VERSION : 1.0  Completed at 2013-11-12                                          --

#-- SUPPORT : redis 2.6 or later                                                     --

#-- FUNCTION:redis monitor                                                    --

#-- AUTHOR : Icecream                                                               --

#---------------------------------------------------------------------------------------

脚本内容请联系作者!

脚本输出样例:

[2013-11-1514:52:31]   9105.54M 116338688 1.05 135.59M

[2013-11-1514:52:36]   9105.58M 116338688 1.05 135.59M

[2013-11-1514:52:41]   9105.58M 116338688 1.05 135.59M

[2013-11-1514:52:46]   9105.58M 116338688 1.05 135.59M

[2013-11-1514:52:51]   9105.58M 116338688 1.05 135.59M

[2013-11-1514:52:56]   9105.58M 116338688 1.05 135.59M

[2013-11-1514:53:01]   9105.54M 116338688 1.05 135.59M

[2013-11-1514:53:06]   9105.54M 116338688 1.05 135.59M

[2013-11-1514:53:11]   10105.56M 116338688 1.05 135.59M

[2013-11-1514:53:16]   10105.60M 116338688 1.05 135.59M

[2013-11-1514:53:21]   10105.56M 116338688 1.05 135.59M

[2013-11-1514:53:26]   10105.63M 116338688 1.05 135.59M

[2013-11-1514:53:31]   10105.60M 116338688 1.05 135.59M

[2013-11-1514:53:36]   10105.56M 116338688 1.05 135.59M

 

通过输出日志可以手工绘制曲线图:





 
内容来自用户分享和网络整理,不保证内容的准确性,如有侵权内容,可联系管理员处理 点击这里给我发消息
标签:  redis 高可用