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接上一篇：Redis分布式缓存（二）| 主从架构搭建、全量/增量同步原理、主从同步优化

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Redis哨兵集群

Redis提供了哨兵（Sentinel）机制来实现主从集群的自动故障恢复。

1.哨兵原理

1.1.集群结构和作用

哨兵的结构如图：

哨兵的作用如下：

• 监控：Sentinel会不断检查您的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

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1.2.集群监控原理

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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1.3.集群故障恢复原理

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 192.168.188.128 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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1.4.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

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2.搭建哨兵集群

以下操作基于上一篇文章进行的，在基于上一篇文章已经设定了7001,7002,7003三个实例，以7001为master节点，7002,7003为slave节点的情况下操作。

上一篇文章：Redis分布式缓存（二）| 主从架构搭建、全量/增量同步原理、主从同步优化

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2.1.集群结构

这里我们搭建一个三节点形成的Sentinel集群，来监管之前的Redis主从集群。如图：

三个sentinel实例信息如下：

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2.2.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。

我们创建三个文件夹，名字分别叫s1、s2、s3：

# 进入/tmp目录
cd /tmp
# 创建目录
mkdir s1 s2 s3
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如图：

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然后我们在s1目录创建一个sentinel.conf文件，添加下面的内容：

创建文件：

touch s1/sentinel.conf
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添加内容

port 27001
sentinel announce-ip 192.168.188.128
sentinel monitor mymaster 192.168.188.128 7001 2
sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000
sentinel failover-timeout mymaster 60000
dir "/tmp/s1"
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解读：

• port 27001：是当前·sentinel·实例的端口
• sentinel monitor mymaster 192.168.188.128 7001 2：指定主节点信息
  • mymaster：主节点名称，自定义，任意写
  • 192.168.188.128 7001：主节点的ip和端口
  • 2：选举master时的quorum值

然后将s1/sentinel.conf文件拷贝到s2、s3两个目录中（在/tmp目录执行下列命令）：

# 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
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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
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2.3.启动

为了方便查看日志，我们打开3个ssh窗口，分别启动3个redis实例，启动命令：

# 第1个
redis-sentinel /tmp/s1/sentinel.conf
# 第2个
redis-sentinel /tmp/s2/sentinel.conf
# 第3个
redis-sentinel /tmp/s3/sentinel.conf
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启动后：

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2.4.测试

尝试让master节点7001宕机，查看sentinel日志，我这里是27003这个窗口：

查看7002的日志，我这里是7002升为master节点：

查看7003的日志：

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3.使用Java的RedisTemplate连接哨兵集群

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，我们通过一个测试来实现RedisTemplate集成哨兵机制。

3.1.新建一个SpringBoot的Demo工程

自行创建一个SpringBoot工程

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3.1.引入POM依赖

在项目的pom文件中引入依赖：

<properties>
    <java.version>1.8</java.version>
</properties>
<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
    </dependency>

    <dependency>
        <groupId>org.projectlombok</groupId>
        <artifactId>lombok</artifactId>
        <optional>true</optional>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
        <scope>test</scope>
        <exclusions>
            <exclusion>
                <groupId>org.junit.vintage</groupId>
                <artifactId>junit-vintage-engine</artifactId>
            </exclusion>
        </exclusions>
    </dependency>
</dependencies>

<build>
    <plugins>
        <plugin>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            <configuration>
                <excludes>
                    <exclude>
                        <groupId>org.projectlombok</groupId>
                        <artifactId>lombok</artifactId>
                    </exclude>
                </excludes>
            </configuration>
        </plugin>
    </plugins>
</build>
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3.2. 新加一个 TestController 类：

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class TestController {

    @Autowired
    private StringRedisTemplate redisTemplate;

    @GetMapping("/get/{key}")
    public String test1(@PathVariable String key) {
        return redisTemplate.opsForValue().get(key);
    }

    @GetMapping("/set/{key}/{value}")
    public String test2(@PathVariable String key, @PathVariable String value) {
        redisTemplate.opsForValue().set(key, value);
        return "success";
    }
}
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3.3.配置yml文件中的Redis地址

然后在配置文件application.yml中指定redis的sentinel相关信息：

logging:
  level:
    io.lettuce.core: debug
  pattern:
    dateformat: MM-dd HH:mm:ss:SSS

# 哨兵模式
spring:
  redis:
    sentinel:
      master: mymaster	# 指定master名称
      nodes:
        - 192.168.188.128:27001
        - 192.168.188.128:27002
        - 192.168.188.128:27003
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3.4.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);
}
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这个bean中配置的就是读写策略，包括四种：

• MASTER：从主节点读取
• MASTER_PREFERRED：优先从master节点读取，master不可用才读取replica
• REPLICA：从slave（replica）节点读取
• REPLICA _PREFERRED：优先从slave（replica）节点读取，所有的slave都不可用才读取master

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3.5.测试

大家自行测试，查看idea控制台的日志，可以看到读写分离时会自动切换节点，这里我就不做演示了。

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下一篇：Redis分布式缓存（四）| 分片集群搭建、散列插槽、集群伸缩、故障转移、与SpringBoot集成分片集群

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