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使用 Docker Compose 部署 Redis 主从与 Sentinel 高可用集群

Redis 主从架构简介

• Redis 主从架构：
  Redis 主从架构是一种数据复制机制，使得数据从主节点同步到多个从节点，从而提升系统的高可用性和性能。主节点接收写操作，并将这些操作同步到从节点，以实现数据的冗余和数据一致性。

• 主从节点的配置：

  • redis-slave1.conf 配置解析：
    • slaveof 10.255.96.33 6379: 配置从节点 docker_redis_slave1 作为主节点 docker_redis_master 的从节点。在 Docker 环境中，可以通过主节点的容器名来进行访问，而不需要手动配置 IP 地址。
    • port 6380: 配置从节点的监听端口号。
    • logfile "redis-6380.log": 配置从节点的日志文件。
    • appendonly yes: 配置 Redis 使用 AOF 文件进行持久化。
  • redis-slave2.conf 配置解析：
    • slaveof 10.255.96.33 6379: 配置从节点 docker_redis_slave2 作为主节点 docker_redis_master 的从节点。
    • port 6381: 配置从节点的监听端口号。
    • logfile "redis-6381.log": 配置从节点的日志文件。
    • appendonly yes: 配置 Redis 使用 AOF 文件进行持久化。

• 主节点的密码认证：
  为增强安全性，可以配置 masterauth 用于从节点与主节点之间的安全认证，确保只有授权的客户端可以访问主节点。此外，可以通过 requirepass 配置客户端连接 Redis 服务器的密码。

Redis Sentinel 简介

• Redis Sentinel 作用：
  Redis Sentinel 是 Redis 集群中的监控系统，可以监控 Redis 主从架构中的主节点状态。当主节点不可用时，Sentinel 可以触发故障转移，将流量切换到一个新的主节点，确保集群的高可用性。

• Sentinel 配置文件解析：

  • sentinel-26379.conf 配置解析：
    • sentinel monitor mymaster 10.255.96.33 6379 2: 配置 Sentinel 监控主节点 10.255.96.33 上的端口 6379，需要至少 2 个 Sentinel 判定主节点失效后，才进行自动故障转移。
    • sentinel auth-pass mymaster 123456: 配置连接主节点的密码，以增加安全性。
    • sentinel down-after-milliseconds mymaster 10000: 主节点在连续 10 秒无法响应后判定为失效。
    • sentinel failover-timeout mymaster 60000: 故障转移的超时时间为 60 秒。
  • sentinel-26380.conf 配置解析：
    • sentinel monitor mymaster 10.255.96.33 6379 2: 配置 Sentinel 监控主节点，并允许多个 Sentinel 集群之间的协调。
    • sentinel known-sentinel mymaster 10.255.96.33 26379 436c81e541838009d8a22509ef2172399da4efa6: 配置多个 Sentinel 的信息，以确保集群内各个 Sentinel 之间的通信和协调。

• 集群中多个 Sentinel 的配置：
  使用 sentinel known-sentinel 配置多个 Sentinel 以确保集群的冗余性和高可用性。Sentinel 之间通过 IP 和端口进行通信，以确保集群的协调。如果一个 Sentinel 因故障或网络问题失效，其他 Sentinel 可以接管并继续监控主节点。

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配置文件

1. 主节点配置 (redis-master.conf)

# Redis 主节点监听的端口
port 6379# 日志文件
logfile "redis-6379.log"# 开启持久化
appendonly yes# 持久化文件名
appendfilename "appendonly.aof"# 设置认证密码（可选）
# requirepass 123456

2. 从节点配置 (redis-slave1.conf 和 redis-slave2.conf)

redis-slave1.conf

port 6380
logfile "redis-6380.log"
appendonly yes
appendfilename "appendonly.aof"# 配置主节点
slaveof 10.255.96.33 6379# 主节点认证密码（如主节点配置了密码则必须启用）
# masterauth 123456

redis-slave2.conf

port 6381
logfile "redis-6381.log"
appendonly yes
appendfilename "appendonly.aof"# 配置主节点
slaveof 10.255.96.33 6379# 主节点认证密码（如主节点配置了密码则必须启用）
# masterauth 123456

3. Sentinel 配置 (sentinel-26379.conf 和 sentinel-26380.conf)

sentinel-26379.conf

port 26379
dir "/app/application"# Sentinel 的唯一标识
sentinel myid 436c81e541838009d8a22509ef2172399da4efa6# 监控主节点
sentinel monitor mymaster 10.255.96.33 6379 2# 判定节点失效的时间
sentinel down-after-milliseconds mymaster 10000# 故障转移的超时时间
sentinel failover-timeout mymaster 60000# 从节点信息
sentinel known-replica mymaster 10.255.96.33 6380
sentinel known-replica mymaster 10.255.96.33 6381# 其他 Sentinel 信息
sentinel known-sentinel mymaster 10.255.96.33 26380 978fee4f6bdf60e79468ead69b81deceb7a7bb44
sentinel current-epoch 0

sentinel-26380.conf

port 26380
dir "/app/application"# Sentinel 的唯一标识
sentinel myid 978fee4f6bdf60e79468ead69b81deceb7a7bb44# 监控主节点
sentinel monitor mymaster 10.255.96.33 6379 2# 判定节点失效的时间
sentinel down-after-milliseconds mymaster 10000# 故障转移的超时时间
sentinel failover-timeout mymaster 60000# 从节点信息
sentinel known-replica mymaster 10.255.96.33 6380
sentinel known-replica mymaster 10.255.96.33 6381# 其他 Sentinel 信息
sentinel known-sentinel mymaster 10.255.96.33 26379 436c81e541838009d8a22509ef2172399da4efa6
sentinel current-epoch 0

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Docker Compose 配置

version: "3.0"services:docker_redis_master:image: harbor-ioscar.cbf.com/hawk/redis:5.0.14container_name: docker_redis_mastervolumes:- ./redis-master.conf:/app/application/redis-temp/redis-master.confcommand: redis-server /app/application/redis-temp/redis-master.confports:- 6379:6379network_mode: hostdocker_redis_slave1:image: harbor-ioscar.cbf.com/hawk/redis:5.0.14container_name: docker_redis_slave1volumes:- ./redis-slave1.conf:/app/application/redis-temp/redis-slave1.confcommand: redis-server /app/application/redis-temp/redis-slave1.confports:- 6380:6380network_mode: hostdocker_redis_slave2:image: harbor-ioscar.cbf.com/hawk/redis:5.0.14container_name: docker_redis_slave2volumes:- ./redis-slave2.conf:/app/application/redis-temp/redis-slave2.confcommand: redis-server /app/application/redis-temp/redis-slave2.confports:- 6381:6381network_mode: hostdocker_redis_sentinel26379:image: harbor-ioscar.cbf.com/hawk/redis:5.0.14container_name: docker_redis_sentinel26379volumes:- ./sentinel-26379.conf:/app/application/redis-temp/sentinel-26379.confcommand: redis-sentinel /app/application/redis-temp/sentinel-26379.confports:- 26379:26379network_mode: hostdocker_redis_sentinel26380:image: harbor-ioscar.cbf.com/hawk/redis:5.0.14container_name: docker_redis_sentinel26380volumes:- ./sentinel-26380.conf:/app/application/redis-temp/sentinel-26380.confcommand: redis-sentinel /app/application/redis-temp/sentinel-26380.confports:- 26380:26380network_mode: host

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关键知识点扩展

1. 主从复制的原理

   • 主节点负责写操作，从节点通过 slaveof 指令与主节点建立连接并同步数据。
   • 数据同步分为全量同步和增量同步。

2. Sentinel 的工作原理

   • Sentinel 通过心跳机制监控主从节点状态。
   • 当主节点失效时，Sentinel 通过选举机制选择一个从节点提升为主节点，并更新其他从节点的同步目标。

3. Docker 持久化与数据挂载

   • 配置文件通过 volumes 映射至容器内部，方便管理与更新。
   • 数据目录需要挂载到宿主机路径，以保证数据不会因为容器重启而丢失。

4. 高可用性

   • 使用多个 Sentinel 节点可以避免单点故障，但需要合理配置 quorum 参数，确保故障判定的准确性。

5. 主从架构的高可用性：
   主从架构通过数据复制和故障转移机制提高 Redis 的高可用性。当主节点失效时，从节点会自动接管，并将数据状态保持一致

6. Sentinel 的故障转移机制：

   • sentinel down-after-milliseconds: 设定主节点在多长时间内无法响应PING指令后判定为失效。
   • sentinel failover-timeout: 故障转移的最大等待时间，确保故障转移及时完成。
   • sentinel config-epoch 和 sentinel leader-epoch: 用于协调整个集群内的 Sentinel 状态。

Docker Compose 文件解析

• 挂载配置文件：
  在 Docker Compose 文件中，volumes 选项用于将 Redis 配置文件挂载到容器中，使得容器可以使用指定的配置启动。挂载配置文件有助于统一管理和快速配置多个 Redis 实例。
• 网络模式：
  • network_mode: host: 这种模式下，容器共享主机网络，不需要配置额外的网络路由。虽然简单易用，但可能会增加安全风险，尤其是在开放端口时。
  • external: true: 如果使用外部网络，确保容器可以访问到网络服务，避免网络隔离问题。
• 命令配置：
  • command: redis-server /app/application/redis-temp/redis-master.conf: 配置 Redis 主节点启动使用的配置文件路径。
  • command: redis-sentinel /app/application/redis-temp/sentinel-26379.conf: 配置 Redis Sentinel 启动使用的配置文件路径。

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