Redis高可用部署：3台服务器打造哨兵集群

news/2025/2/27 11:29:19/文章来源:https://www.cnblogs.com/sowler/p/18734796

1、Redis集群介绍

Redis 集群（Redis Cluster）是Redis提供的一种分布式部署方式，旨在提供高可用性。如果某个主节点发生故障，集群能够自动进行故障转移，将副本提升为主节点，从而保证数据的持续可用，Redis 集群非常适合于大规模缓存系统和大数据量场景。

2、搭建集群的几种方式

  • 主从复制（Master-Slave）：这种模式下，主节点（Master）负责数据写入和读取，而从节点（Slave）则只能用于数据读取和备份，不能够写入数据。若主节点发生故障，需人工介入，将某个从节点提升为新的主节点。该模式没有自动故障转移，需要手动处理故障，因此可用性较差。最少需要2台服务器搭建一主一从或者多台服务器搭建一主多从。在资源不允许的情况下，可以借助高可用工具实现自动故障转移。如：Keepalived + Redis主从实现主备双活。
  • 哨兵模式（Redis Sentinel）： 哨兵模式下，需要额外搭建哨兵（Sentinel）服务用于监控Redis集群中的主节点，并且能够在主节点发生故障时自动进行故障转移，通过选举的方式，将从节点升级为主节点。它提供高可用性和自动恢复能力。常见的集群方式为：1主2从 + 3个Sentinel进程，哨兵（Sentinel）进程可以部署在相同的3个节点上，以减少服务器资源。比较适用于需要高可用的中小型应用，数据量不是特别大的场景。
  • 分片集群（Redis Cluster）：这一模式支持数据分片（Sharding）存储和多节点水平扩展，有效的提高了内存利用率和写入性能。插入的数据会根据一定的规则（哈希槽）被分布到不同的节点上，每个节点负责数据的一个子集（通过哈希槽的范围），它会自动管理数据的分布和迁移。它采用了去中心化的多主多从架构，最低配置要求为3个主节点（Master）和3个从节点（Slave），通常情况下可以在3台服务器中每台服务器配置一主一从进行搭建，虽然这样会影响一定的性能，但是可以减少服务器所需的资源。如果需要发挥其最大的价值，至少需要6台服务器节点才可以。该集群非常适用于更大规模和更高要求的数据处理场景。

3、选择集群模式

这里根据所属的业务系统需要的Redis需求进行合适的选择。使用Redis Cluster 模式搭建分片集群的要求比较高，客户端必须该支持集群模式，而且配置Redis Cluster 需要比普通的Redis主从模式复杂的多，需要的成本比较高。只有当应用需要高性能、高吞吐量，并且对数据分布和扩展性有需求时，Redis Cluster是更好的选择。使用Redis Sentinel模式搭建集群相对来说不是特别复杂，只需要搭建Redis主从模式后在启动相关的Sentinel即可。如果数据量不是特别大，使用Redis集群只是用来提供高可用性和故障转移，可以考虑使用 Redis Sentinel 。本篇使用 哨兵模式（Redis Sentinel） 进行搭建Redis集群。

哨兵模式（Redis Sentinel）相关介绍：

Redis哨兵模式（Redis Sentinel）首次引入是在 Redis 2.8.0 版本中。该版本于 2013年12月 发布。Redis Sentinel的设计初衷是为了弥补 Redis 在高可用性和自动故障转移方面的不足，特别是对于主从复制架构中的主节点宕机的容错处理。通过Redis Sentinel可以实现自动检测故障和自动故障转移，从而提高 Redis 的可用性和可靠性。在这一模式中，哨兵负责实时监控主节点的运行状况。如果主节点出现故障，哨兵将基于预设的投票机制，自动将某个从节点晋升为新的主节点，以保障服务的连续性和数据的可用性。哨兵本身是一个独立的进程，运行在Redis本身进程之外。它通过持续监控 Redis 服务器的状态，包括主节点和从节点，并定期通过 ping 主从节点来确认它们是否仍然可用，来判断被监控的Redis实例是否正常运行来确保Redis服务的稳定性。

4、环境准备

4.1、服务器信息

根据以上搭建的几种方式和相关建议，在3台服务器节点的情况下，首选Redis Sentinel哨兵模式进行搭建。以下是服务器信息：

服务器 IP 地址 部署应用
node1 192.168.42.131 Redis Master +Sentinel
node2 192.168.42.132 Redis Slave + Sentinel
node3 192.168.42.133 Redis Slave + Sentinel

4.2、软件版本

  • 操作系统: CentOS 7.9
  • Redis 版本: 5.0

5、配置Redis主从复制

5.1、创建目录

分别在三台服务器中创建以下目录：

# 选择Redis存储文件目录，创建以下目录
mkdir -p /root/docker/redis/config /root/docker/redis/data /root/docker/redis/sentinel# config 存入redis配置文件信息 如：redis.conf
# data 存入持久化Redis数据
# sentinel 存入哨兵的配置文件信息 如：sentinel.conf

下载配置文件redis.conf到本地，并上传到服务器config目录，下载地址：https://github.com/redis/redis/blob/5.0.4/redis.conf

5.2、配置Redis配置文件

在 node1、node2 和 node3 上更新Redis配置文件信息 vim ~/docker/redis/config/redis.conf，配置密码和主从关系。

主节点（node1）：

# 运行端口
port 6379
# 允许外部所有IP访问
bind 0.0.0.0
# 是否以守护进程运行，Docker运行必须设置为no。
daemonize no
# redis密码
requirepass "1234qwer"
# 配置主从连接密码
masterauth "1234qwer"
# 开启持久化
appendonly yes#对外固定开放IP地址
slave-announce-ip 192.168.42.131
#对外固定开放端口
slave-announce-port 6379

从节点（node2）：

port 6379
bind 0.0.0.0
daemonize no
requirepass "1234qwer"
masterauth "1234qwer"
appendonly yes# 对外固定开放IP地址
slave-announce-ip 192.168.42.132
# 对外固定开放端口
slave-announce-port 6379
# 配置主节点的IP和端口
REPLICAOF  192.168.42.131 6379

从节点（node3）

port 6379
bind 0.0.0.0
daemonize no
requirepass "1234qwer"
masterauth "1234qwer"
appendonly yes# 对外固定开放IP地址
slave-announce-ip 192.168.42.133
# 对外固定开放端口
slave-announce-port 6379
# 配置主节点的IP和端口
REPLICAOF  192.168.42.131 6379

5.3、启动Redis容器

主节点（node1）：

docker run -d -p 6379:6379 --restart=always --privileged=true --name redis-master -v ~/docker/redis/config/redis.conf:/etc/redis/redis.conf -v ~/docker/redis/data:/data redis:5.0 redis-server /etc/redis/redis.conf

从节点（node2）：

docker run -d -p 6379:6379 --restart=always --privileged=true --name redis-slave -v ~/docker/redis/config/redis.conf:/etc/redis/redis.conf -v ~/docker/redis/data:/data redis:5.0 redis-server /etc/redis/redis.conf

从节点（node3）:

docker run -d -p 6379:6379 --restart=always --privileged=true --name redis-slave -v ~/docker/redis/config/redis.conf:/etc/redis/redis.conf -v ~/docker/redis/data:/data redis:5.0 redis-server /etc/redis/redis.conf

5.4、验证主从复制

登录redis输入：info replication 可以查看Redis集群配置信息。如果搭建成功，会显示节点信息。

主节点(node1)显示以下信息：

# 首先通过docker进入redis容器
docker exec -it redis-master bash
# 进入成功后，登录redis
redis-cli -p 6379
# 登录成功，进行密码认证，然后查看集群配置信息
127.0.0.1:6379> auth 1234qwer
ok
127.0.0.1:6379> info replication
# Replication
role:master
connected_slaves:2
slave0:ip=192.168.42.132,port=6379,state=online,offset=280,lag=0
slave1:ip=192.168.42.133,port=6379,state=online,offset=280,lag=0
master_replid:a052149baf6e1dbb345f55ceb37476e95efca431
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:280
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:1
repl_backlog_histlen:280

从节点(node2)显示以下信息：

# 首先通过docker进入redis容器
docker exec -it redis-slave bash
# 进入成功后，登录redis
redis-cli -p 6379
# 登录成功，进行密码认证，然后查看集群配置信息
127.0.0.1:6379> auth 1234qwer
ok
127.0.0.1:6379> info replication
# Replication
role:slave
master_host:192.168.42.131
master_port:6379
master_link_status:up
master_last_io_seconds_ago:10
master_sync_in_progress:0
slave_repl_offset:448
slave_priority:100
slave_read_only:1
connected_slaves:0
master_replid:a052149baf6e1dbb345f55ceb37476e95efca431
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:448
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:15
repl_backlog_histlen:434

从节点(node3)显示以下信息：

# 首先通过docker进入redis容器
docker exec -it redis-slave bash
# 进入成功后，登录redis
redis-cli -p 6379
# 登录成功，进行密码认证，然后查看集群配置信息
127.0.0.1:6379> auth 1234qwer
ok
127.0.0.1:6379> info replication
# Replication
role:slave
master_host:192.168.42.131
master_port:6379
master_link_status:up
master_last_io_seconds_ago:3
master_sync_in_progress:0
slave_repl_offset:532
slave_priority:100
slave_read_only:1
connected_slaves:0
master_replid:a052149baf6e1dbb345f55ceb37476e95efca431
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:532
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:1
repl_backlog_histlen:532

输出以上信息，说明Redis主从配置已经连接成功了，接下来验证一下存取数据。

5.5、验证存取数据

在两个从节点存入数据会报错。

127.0.0.1:6379> set verify-key "Test Verify is Success"
(error) READONLY You can't write against a read only replica.

因为从节点只可以读取数据不可以写入数据，要想写入数据需要在主节点进行。主节点可以读写数据。登录主节点存入数据:

127.0.0.1:6379> set verify-key "Test Verify is Success"
OK
127.0.0.1:6379> get verify-key
"Test Verify is Success"

然后分别在两个从节点读取数据，看看是否可以读取成功。

# 登录 192.168.42.132 节点redis信息
127.0.0.1:6379> get verify-key
"Test Verify is Success"# 登录 192.168.42.133 节点redis信息
127.0.0.1:6379> get verify-key
"Test Verify is Success"

获取成功，说明主从复制搭建成功。

6、配置 Redis 哨兵

6.1、主节点（node1）配置启动

进入：/root/docker/redis/sentinel目录，下载sentinel.conf文件并上传的该目录，配置哨兵连接。 文件下载地址： https://github.com/redis/redis/blob/5.0.4/sentinel.conf

下载成功后，修改配置文件。执行命令vim /root/docker/redis/sentinel/sentinel.conf

# 哨兵节点的端口号
port 26379
bind 0.0.0.0
logfile "/var/log/redis-sentinel.log"
# 关闭保护模式，允许外部访问，Docker环境中必须设置为 no
protected-mode no
# 禁止Redis以守护进程方式运行
daemonize no
# 哨兵工作目录
dir /tmp
sentinel monitor mymaster 192.168.42.131 6379 2
# 解析：
# - mymaster：主节点的名称标识
# - 49.235.180.130：主节点的IP地址
# - 6379：主节点的端口号
# - 2：判定主节点故障需要的哨兵投票数（至少2个哨兵认为主节点故障才会进行故障转移）
#redis节点密码
sentinel auth-pass mymaster 1234qwer
# 解析：
# - mymaster：对应的主节点名称
# - 1234qwer：Redis节点的访问密码
# 主观下线时间，单位毫秒
sentinel down-after-milliseconds mymaster 10000
# 解析：如果10秒内无法连接主节点，则认为主节点主观下线# 同步配置
sentinel parallel-syncs mymaster 1
# sentinel parallel-syncs：并行同步配置，mymaster：主节点的别名，1：并行同步的从节点数量。
#作用和影响：
#1. 控制故障转移期间的数据同步行为，当值为1时：从节点逐个同步，当值大于1时：多个从节点并行同步
#示例场景：
# parallel-syncs = 1 时：主节点故障，slave1被选为新主节点 slave2开始与slave1同步，slave3等待slave2同步完成后再同步，过程较慢但主节点压力小
# parallel-syncs = 2 时：主节点故障，slave1被选为新主节点，slave2和slave3同时与slave1同步，过程较快但主节点压力大# 故障转移超时时间
sentinel failover-timeout mymaster 600000
# 解析：故障转移的超时时间为600秒（10分钟）sentinel deny-scripts-reconfig yes
# 解析：禁止通过脚本修改哨兵配置，提高安全性# 对外宣告的IP地址
sentinel announce-ip "192.168.42.131"
# 对外宣告的端口号
sentinel announce-port 26379
# 解析：
# - 用于在Docker或NAT网络环境中，声明哨兵节点的实际可访问地址
# - 确保其他节点可以正确连接到该哨兵节点

启动哨兵：

docker run -d -p 26379:26379 --restart=always --privileged=true --name redis-sentinel  -v /root/docker/redis/sentinel/sentinel.conf:/etc/redis/sentinel.conf redis:5.0 redis-sentinel /etc/redis/sentinel.conf

6.2、从节点（node2）配置启动

下载并修改配置文件。执行命令vim /root/docker/redis/sentinel/sentinel.conf

# 配置文件和主节点启动的哨兵配置文件一致，只需要更改一下对外监听的哨兵地址即可# 对外宣告的IP地址
sentinel announce-ip "192.168.42.132"
# 对外宣告的端口号
sentinel announce-port 26379

启动哨兵：

docker run -d -p 26379:26379 --restart=always --privileged=true --name redis-sentinel  -v /root/docker/redis/sentinel/sentinel.conf:/etc/redis/sentinel.conf redis:5.0 redis-sentinel /etc/redis/sentinel.conf

6.3、从节点（node3）配置启动

下载并修改配置文件。执行命令vim /root/docker/redis/sentinel/sentinel.conf

# 配置文件和主节点启动的哨兵配置文件一致，只需要更改一下对外监听的哨兵地址即可# 对外宣告的IP地址
sentinel announce-ip "192.168.42.133"
# 对外宣告的端口号
sentinel announce-port 26379

启动哨兵：

docker run -d -p 26379:26379 --restart=always --privileged=true --name redis-sentinel  -v /root/docker/redis/sentinel/sentinel.conf:/etc/redis/sentinel.conf redis:5.0 redis-sentinel /etc/redis/sentinel.conf

6.4、验证哨兵集群

首先选择一台服务器进行登录哨兵，可以在主节点或从节点执行以下命令，进入哨兵容器：

docker exec -it redis-sentinel bash

连接哨兵客户端：

redis-cli -p 26379

查看哨兵信息：

# info sentinel
127.0.0.1:26379> info sentinel
# Sentinel
sentinel_masters:1
sentinel_tilt:0
sentinel_running_scripts:0
sentinel_scripts_queue_length:0
sentinel_simulate_failure_flags:0
master0:name=mymaster,status=ok,address=192.168.42.131:6379,slaves=2,sentinels=3#输出以上信息配置成功

查看哨兵信息，如果发现已经集成成功了，接下来就可以验证哨兵模式了。在哨兵模式下，当master服务器宕机之后，哨兵自动会在从 节点服务器里面投票选举一个master服务器来，这个master服务器也可以进行读写操作。

先把主节点关闭掉：

docker stop redis-master

再次查看哨兵信息：

127.0.0.1:26379> info sentinel
# Sentinel
sentinel_masters:1
sentinel_tilt:0
sentinel_running_scripts:0
sentinel_scripts_queue_length:0
sentinel_simulate_failure_flags:0
master0:name=mymaster,status=ok,address=192.168.42.132:6379,slaves=2,sentinels=3# 根据最后一行信息，可以看出主节点的IP进行变化了。由192.168.42.131 -> 192.168.42.132

7、SpringBoot连接Redis哨兵模式

7.1、引入依赖

在 pom.xml 中添加依赖:

<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>
<dependency><groupId>redis.clients</groupId><artifactId>jedis</artifactId>
</dependency>

7.2、配置 application.yml

spring:redis:#密码password: 1234qwertimeout: 5000sentinel:# 对应前面sentinel的配置文件信息master: mymaster# 三个哨兵的ip端口nodes: 192.168.42.131:26379,192.168.42.132:26379,192.168.42.133:26379

7.3、编写测试代码

创建 RedisConfig使用Jedis客户端连接

@Configuration
public class RedisConfig extends CachingConfigurerSupport {@Value("${spring.redis.timeout}")private int timeout;@Value("${spring.redis.password}")private String password;// 新增哨兵配置@Value("${spring.redis.sentinel.master}")private String masterName;@Value("${spring.redis.sentinel.nodes}")private String sentinelNodes;@Beanpublic JedisSentinelPool jedisSentinelPool() {// 解析哨兵节点Set<String> sentinels = new HashSet<>(Arrays.asList(sentinelNodes.split(",")));// 创建哨兵连接池JedisSentinelPool sentinelPool = new JedisSentinelPool(masterName, sentinels, createPoolConfig(), timeout, password,0);log.info("使用哨兵模式，主节点名称：{} JedisSentinelPool注入成功！！", masterName);return sentinelPool;}private JedisPoolConfig createPoolConfig() {JedisPoolConfig jedisPoolConfig = new JedisPoolConfig();jedisPoolConfig.setMaxIdle(50);jedisPoolConfig.setMinIdle(5);jedisPoolConfig.setMaxWaitMillis(10000);jedisPoolConfig.setJmxEnabled(true);return jedisPoolConfig;}
}

创建 JedisTemplate操作Redis类

@Component
@ConditionalOnClass(RedisConfig.class)
public class JedisTemplate {@Autowired(required = false)private JedisSentinelPool jedisSentinelPool;/*** 保存数据* @param key* @param value* @param seconds 小于等于0时为不限制时长*/public final void setStringData(String key, String value, int seconds) {Jedis jedis = null;try {jedis = jedisSentinelPool.getResource();boolean flag = jedis.exists(key);if (flag) {jedis.del(key);}jedis.set(key, value);if (seconds > 0) {jedis.expire(key, seconds);}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();} finally {if (jedis != null) {jedis.close();}}}/*** 根据key获取redis里面的字符串* @param key* @return*/public String getStringData(String key) {String str = null;Jedis jedis = null;try {jedis = jedisSentinelPool.getResource();str = jedis.get(key);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();} finally {if (jedis != null) {jedis.close();}}return str;}/*** 删除一个key* @param key*/public void deleteKey(String key) {Jedis jedis = null;try {jedis = jedisSentinelPool.getResource();jedis.del(key);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();} finally {if (jedis != null) {jedis.close();}}}
}

创建RedisTestController测试Web控制器

@RestController
public class RedisTestController {@Autowiredprivate JedisTemplate jedisTemplate;@GetMapping("/redis/test/{key}")public Response getRedisSentinelTest(@PathVariable("key") String key){String randomNumeric = RandomStringUtils.randomNumeric(12);jedisTemplate.setStringData(key,"哈哈哈" + randomNumeric, 180);String stringData = jedisTemplate.getStringData(key);System.out.println(stringData);return Response.success(stringData);}
}

7.4、启动项目

2025-02-22 17:40:14.223 INFO  -[JedisSentinelPool.java:198]- Trying to find master from available Sentinels...
2025-02-22 17:40:14.328 INFO  -[JedisSentinelPool.java:254]- Redis master running at 192.168.42.131:6379, starting Sentinel listeners...
2025-02-22 17:40:14.345 INFO  -[JedisSentinelPool.java:188]- Created JedisPool to master at 192.168.42.131:6379
2025-02-22 17:40:14.345 INFO  -[RedisConfig.java:42]- 使用哨兵模式，主节点名称：mymaster JedisSentinelPool注入成功！！
2025-02-22 17:40:48.609 INFO  -[DirectJDKLog.java:173]- Starting ProtocolHandler ["http-nio-9090"]
2025-02-22 17:40:48.630 INFO  -[TomcatWebServer.java:220]- Tomcat started on port(s): 9090 (http) with context path ''
2025-02-22 17:40:48.642 INFO  -[StartupInfoLogger.java:61]- Started App in 2.892 seconds (JVM running for 3.562)
2025-02-22 17:41:05.914 INFO  -[DirectJDKLog.java:173]- Initializing Spring DispatcherServlet 'dispatcherServlet'
2025-02-22 17:41:05.915 INFO  -[FrameworkServlet.java:525]- Initializing Servlet 'dispatcherServlet'
2025-02-22 17:41:05.929 INFO  -[FrameworkServlet.java:547]- Completed initialization in 14 ms

调用接口使用PostMan调用接口进行测试：http://localhost:9090/redis/test/1234 ，测试哨兵是否创建成功。

8、总结

到此Redis哨兵集群就搭建完成了。Redis哨兵为我们提供了强大的监控和自动修复功能，这使得Redis服务在面临各种故障时，能够快速自动恢复，减少人工干预。回顾整个搭建过程，搭建并不是特别复杂，主要也就3个步骤，包括：1、配置Redis主从复制。2、设置Redis哨兵节点。3、验证高可用性。最后，希望本文能帮助你了解Redis哨兵模式的搭建流程，并为你提供参考。如果你在搭建过程中遇到问题，欢迎讨论或查阅Redis官方文档，进一步优化配置。

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兰之天借力 NocoBase，破解中小制造企业数字化转型困局，实现智能制造系统开发周期从数月压缩至数周。智能制造的挑战：数字化转型的必然趋势 在全球制造业加速迈向数字化、智能化的背景下，智能制造已成为提升企业竞争力的关键战略。根据财富商业洞察（Fortune Business Insig…
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企业数字化转型热潮中，CRM是众多企业迈向数字化管理的里程碑。近年来，国产CRM在政策推动下成为大中型企业的首选，也有很多企业选择国产CRM替代国外供应商。国产CRM第一梯队中，纷享销客以其卓越的表现脱颖而出，稳坐头把交椅。IDC发布了最新数据报告《IDC China Semiannual …
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