一、Redis主从复制中的问题
Redis主从复制集群可以将主节点的数据改变同步给从节点,这样从节点就可以起到两个作用:第一:作为主节点的一个备份,一旦出节点出了故障不能继续对外提供服务时,从节点可以作为后备“顶”上来,并且保证数据尽量不丢失。第二,从节点可以扩展主节点的读能力,通过实现读写分离结构,可以大大减轻主节点在进行高并发读写操作时的访问压力。但是主从同步也带了一些问题:
- 一旦主节点故障,需要手动将一个从节点晋升为主节点。
- 需要修改客户端或者应用程序的主节点地址
- 如果是一主多从结构,还需将其他从节点调整,让其从新的主节点进行复制而以上整个过程都需要人工干预
二、Redis高可用方案
Redis Sentinel是Redis的高可用实现方案,在实际的生产环境中,对提高整个系统的高可用性是非常有帮助的。哨兵是一个分布式架构,其中包含若干个Sentinel节点和Redis数据节点,每个Sentinel节点都会对数据节点和其他Sentinel节点进行监控,当他发现节点不可达时,会对节点做下线标识。如果被标识的是主节点,他还会和其他Sentinel节点进行“协商”,当半数以上Sentinel节点都认为主节点不可达时,它们会选举出一个Sentinel节点来完成自动故障转移的工作,同时会将这个变化实时通知给Redis的应用方。整个过程是完全自动的,不需要人工来介入,所以这套方案很有效的解决了Redis的高可用问题。
整个故障转移的处理逻辑基本上可分为4步:
(1)主节点出现故障,此时两个从节点与主节点失去联系,主从复制失败
(2)每个Sentinel节点通过定期监控发现主节点出现了故障
(3)多个Sentinel节点对主节点的故障达成一致,选举出其中一个Sentinel节点作为领导者本次故障转移工作
(4)Sentinel领导者节点执行了故障转移,如下图所示
(5)故障转移后整个Redis Sentinel的拓扑关系如下所示