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Redis高可用架构的应用及改进经验谈

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作者介绍

顾伟涛,曾任职于百度、奇虎360,现为杭州铭师堂教育资深DBA,擅长数据库监控、备份、高可用架构设计和自动化运维,对Redis和MongoDB方面有深入研究,关注分布式存储、大数据存储、消息队列、搜索引擎等后端技术。
前言
随着很多公司使用Redis作为缓存和高性能存储方案,Redis的可用性也变得越来越重要。目前比较主流的HA方案是Sentinel+Redis主从复制。Sentinel是Redis官方自带的高可用中间件,运维简单、稳定,建议使用Redis 3.0及以上稳定版本。本文重点介绍如何使用该架构,以及需要注意的问题和解决方案。

HA架构图HA架构图

首先部署Redis主从复制集群,比如1主3从;然后部署3个Sentinel节点。

为了安全起见,Sentinel节点分别部署在不同的服务器上,Redis主从节点分别部署在不同服务器上。具体部署步骤,这里不再赘述。

最佳实践

针对这个HA架构,应用程序该如何使用呢?这里介绍一个比较简单可靠的使用方法。在应用程序(APP)配置里设置如下信息:

  • 3个Sentinel的连接方式(不是Redis主库连接方式)
  • Redis密码
  • masterName

说明:如果Sentinel上层使用了LVS,那么配置里改为VIP。

应用程序通过和Sentinel交互,获取到Redis主库信息,然后再处理读写请求。其中,由于Sentinel带来的性能开销很小,可以忽略。

需要注意的地方:

  1. 多个Sentinel连接方式,驱动如何选择推荐的处理方式:采用轮训或者随机选择,支持负载均衡。
  2. 如果某个Sentinel宕机,驱动如何处理推荐的处理方式:采用重试和黑名单机制,及时上线和下线故障节点,支持高可用。
  3. 驱动是否具有连接池功能一般情况下,主流的语言,比如Java,PHP等等,驱动具有连接管理器的,支持连接复用。

可以从Redis的info信息里查看,如下:

10.11.11.13:6379> info clients

# Clients

connected_clients:150

client_longest_output_list:0

client_biggest_input_buf:0

blocked_clients:0

如果连接无法复用,connected_clients会飙升到上千,甚至导致Redis服务异常,停止处理请求。如果驱动不支持连接池,需要选择新驱动,或者二次开发驱动。

问题分析

使用以上HA架构,细心的朋友会发现这样一个问题。如果Redis主库宕机,Redis配置会发生改变,如下:

某些参数的值会自动被加上””,比如密码参数。一般禁止使用类似””作为密码的一部分。Redis密码参数一旦被加上””,在运维和使用过程中,就会存在比较大的风险和麻烦。

分析Redis源码,以下情况会触发配置修改:

1)Master故障切换

2)新加入Sentinel

3)执行 config rewrite

4)执行 sentinel flushconfig

5)执行 sentinel remove

6)Sentinel新加入Redis master节点

解决方案

针对该问题,常用解决方法:

1人工处理

为Redis密码加上监控,一旦变更,报警后人工处理。这是最简单也是不可靠的方法。

2脚本控制

开发一个脚本,周期性监控Redis密码,一旦发现变更后,自动改回。这种方法,增加了运维成本和风险,也无法100%保证解决问题。

3修改源码逻辑

修改源码,从根本上解决这个问题,方法如下:

src/config.c

修改函数int rewriteConfig(char *path)

注释如下两行:

rewriteConfigStringOption(state,”masterauth”,server.masterauth,NULL);

rewriteConfigStringOption(state,”requirepass”,server.requirepass,NULL);

修改后重新编译Redis源码。可以通过执行config rewrite命令验证,Redis密码参数不会备自动修改了。

由于代码改动很小,没有风险点,笔者在线上已经使用一年多时间,Redis服务很稳定,没有问题。

这是修改过的Redis源码,已上传到GitHub:

  • https://github.com/giantmangu888/redis3.0.7

或者直接下载:

本文链接:http://www.yunweipai.com/14008.html

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