腾讯云服务器开放端口（基于腾讯云上自建高可用Redis实践）

一、环境说明：1.软件版本：目前企业生产环境用的主流版本还是3.x，这里我就以redis 3.2.8稳定版来做搭建环境。2.基本环境：使用三台腾讯云VM，每台VM上开启一个redis-server和redis-sentinel服务，redis-server端口为6379，redis-sentinel的端口为26379。我这里用默认端口，生产环境中可以修改默认端口。二、几种redis高可用方案说明：1.一般的主从复制方案：由于redis目前只支持主从复制备份（不支持主主复制），当主redis挂了，从redis只能提供读服务，无法提供写服务。所以，还得想办法，当主redis挂了，让从redis升级成为主redis。优点：（1）实现了对master数据的备份，一旦master出现故障，slave节点可以提升为新的master，顶替旧的master继续提供服务；（2）实现读扩展。使用主从复制架构， 一般都是为了实现读扩展。Master主要实现写功能， Slave实现读的功能。缺点：（1）一旦主节点宕机，从节点晋升成主节点，同时需要修改应用方的主节点地址，还需要命令所有从节点去复制新的主节点，整个过程需要人工干预；此时需要经过如下操作(假设提升Slave1为Master):在Slave1上执slaveof no one命令提升Slave1为新的Master节点。在Slave1上配置为可写，这是因为大多数情况下，都将slave配置只读。告诉Client端(也就是连接Redis的程序)新的Master节点的连接地址。配置Slave2从新的Master进行数据复制。（2）主节点的写能力受到单机的限制；（3）主节点的存储能力受到单机的限制。2.官方sentinel方案：客户端程序（如PHP程序）连接redis时需要ip和port，但redis-server进行故障转移时，主redis是变化的，所以ip地址也是变化的。客户端程序如何感知当前主redis的ip地址和端口呢？redis-sentinel提供了接口，请求任何一个sentinel，发送SENTINEL get-master-addr-by-name <master name>就能得到当前主redis的ip和port。优点：redis sentinel带有自动故障转移功能（failover），当一个主redis不能提供服务时，redis sentinel可以将一个从redis升级为主redis，并对其他从redis进行配置，让它们使用新的主redis进行复制备份。缺点：客户端每次连接redis前，先向sentinel发送请求，获得主redis的ip和port，然后用返回的ip和port连接redis。每次操作redis至少需要发送两次连接请求，第一次请求sentinel，第二次请求redis。3.VIP方案：VIP方案是redis系统对外始终是同一ip地址，当redis主从进行故障转移时，需要做的是将VIP从之前的redis服务器漂移到现在新的主redis服务器上。比如：当前redis系统中主redis的ip地址是172.16.2.4，那么VIP（172.16.2.250）指向172.16.2.4，客户端程序用VIP（172.16.2.250）地址连接redis，实际上连接的就是当前主redis，这样就避免了向sentinel发送请求。优点：当主redis宕机，进行故障转移时，192.168.56.102这台服务器上的redis提升为主，这时VIP（172.16.2.4）指向192.168.56.102，这样客户端程序不需要修改任何代码，连接的是192.168.56.102这台主redis。注意：VIP方案对配置环境有一定的要求，比如在腾讯云上要想搭建redis VIP方案的话，需要申请腾讯云HAVIP作为VIP，注意自己在内网私自定义的VIP是不生效的，申请HAVIP的文档详见：https://cloud.tencent.com/document/product/215/20062腾讯云控制台申请高可用虚拟IP三、安装部署：方案一：官网sentinel高可用方案1.下载地址：http://download.redis.io/releases/，下载redis 3.2.8版本并编译安装：$ wget http://download.redis.io/releases/redis-3.2.8.tar.gz
$ tar -zxvf redis-3.2.8.tar.gz
$ cd redis-3.2.8
$ make （如果没有安装gcc会报错，所以强烈建议在make之前先yum install gcc先安装gcc）
make报错如下：（make是用来编译的，从Makefile中读取指令，安装到指定的位置）make[3]: gcc: Command not found
make[3]: *** [net.o] Error 127
make[3]: Leaving directory `/opt/redis-3.2.8/deps/hiredis’
make[2]: *** [hiredis] Error 2
make[2]: Leaving directory `/opt/redis-3.2.8/deps’
make[1]: [persist-settings] Error 2 (ignored)
CC adlist.o
/bin/sh: cc: command not found
make[1]: *** [adlist.o] Error 127
make[1]: Leaving directory `/opt/redis-3.2.8/src’
make: *** [all] Error 2
安装gcc：yum install gcc
继续编译：make
Make报错如下：make[1]: Entering directory `/opt/redis-3.2.8/src’
CC adlist.o
In file included from adlist.c:34:0:
zmalloc.h:50:31: fatal error: jemalloc/jemalloc.h: No such file or directory
#include <jemalloc/jemalloc.h>
^
compilation terminated.
make[1]: *** [adlist.o] Error 1
make[1]: Leaving directory `/opt/redis-3.2.8/src’
make: *** [all] Error 2
重新编译：make MALLOC=libc
编译成功！！！2.环境配置：（1）make完后 redis-3.2.8目录下会出现编译后的redis服务程序redis-server，还有用于测试的客户端程序redis-cli，两个程序位于安装目录 src 目录下：复制redis相关命令到/usr/sbin目录下，这样就可以直接执行这些命令，不用写全路径。$ cd src
$ cp redis-cli redis-server redis-sentinel /usr/sbin/
$ cd src
$ ./redis-server
（2）在redis目录下有redis.conf和sentinel.conf配置文件示例，将两个配置文件复制到/etc目录下（当然也可以在/etc/目录新建配置文件），然后修改配置文件。$ cp redis.conf sentinel.conf /etc/
（3）redis.conf 是一个默认的配置文件。我们可以根据需要修改配置文件。修改主redis-server（172.16.2.4）配置文件内容如下：# 不修改，使用默认端口port 6379
# 修改为0.0.0.0，可以从外部连接redis服务端 bind 0.0.0.0
# 默认情况下redis运行在保护模式（这种模式下，访问不需要密码），但是这种模式只允许本地回路访问，这里改为noprotected-mode no
# 默认情况下，redis不是在后台模式运行的，如果需要在后台进程运行，把该项的值更改为yes，默认为no daemonize yes# redis服务以后台进程运行的时候，Redis默认会把pid写入/var/run/redis.pid文件组pidfile /var/run/redis.pid
# 开启AOF持久化，默认是关闭的，RDB默认是开启的，但是AOF的优先级更高，启动时Redis 会优先载入 AOF 文件来恢复数据，与 RDB 相比，AOF 的实时性更好，因此已成为主流的持久化方案
# 如果不希望丢掉任何一条数据的话就该用纯累加模式：一旦开启这个模式，Redis会把每次写入的数据在接收后都写入 appendonly.aof 文件。 appendonly yes
修改从redis-server（172.16.2.2和172.16.2.15）配置文件内容如下：# 不修改，使用默认端口port 6379
# 修改为0.0.0.0，可以从外部连接redis服务端 bind 0.0.0.0
# 默认情况下redis运行在保护模式（这种模式下，访问不需要密码），但是这种模式只允许本地回路访问，这里改为noprotected-mode no
# 默认情况下，redis不是在后台模式运行的，如果需要在后台进程运行，把该项的值更改为yes，默认为no daemonize yes# redis服务以后台进程运行的时候，Redis默认会把pid写入/var/run/redis.pid文件组pidfile /var/run/redis.pid
# 开启AOF持久化，默认是关闭的，RDB默认是开启的，但是AOF的优先级更高，启动时Redis 会优先载入 AOF 文件来恢复数据，与 RDB 相比，AOF 的实时性更好，因此已成为主流的持久化方案
# 如果不希望丢掉任何一条数据的话就该用纯累加模式：一旦开启这个模式，Redis会把每次写入的数据在接收后都写入 appendonly.aof 文件。 appendonly yes# 从redis比主redis多这一行，使用slaveof实现主从复制
slaveof 172.16.2.4 6379
redis要求的，kernel参数修改，重启生效vim /etc/sysctl.conf
vm.overcommit_memory = 1
net.core.somaxconn = 511
（4）启动redis-server服务：$ redis-server & #加上‘&’号使redis以后台程序方式运行或
$ redis-server /etc/redis.conf #通过指定配置文件启动，在生产环境中建议使用这种方式启动服务
（5）停止：使用客户端方式：$ redis-cli shutdown
因为Redis可以妥善处理SIGTERM信号，所以直接kill -9也是可以的$ kill -9 PID
（6）启动redis服务进程后，就可以使用测试客户端程序redis-cli和redis服务交互了，连接redis-server：# 本地连接redis-server，如果要连接远程redis，redis-cli -h host -p port -a password$ redis-cli
redis> set key1 value1 OK
redis> get key1 “value1″
（7）查看主从状态：通过redis-cli 进入主redis命令行，执行info replication查看当前主从配置，可以发现两个从节点信息，表明redis-server主从已经配置完毕。redis> INFO replication
查看redis主从关系已经建立可能遇到的问题：redis主从起不来解决方案：查看系统是否有之前配置过的redis.conf的旧文件，rm -rf删除之后，用redis-server指定配置文件重新启动服务（8）搭建redis-sentinel系统：redis-sentinel程序上面已经安装过了，这里只需要修改配置文件就可以了。修改/etc/sentinel.conf如下：三台sentinel服务器配置都一致# 当前Sentinel服务运行的端口port 26379
# 监控的master的名字叫做mymaster（自定义）,地址为172.16.2.4:6379，行尾最后的一个2代表在sentinel集群中，多少个sentinel认为masters死了，才能真正认为该master不可用了
sentinel monitor mymaster 172.16.2.4 6379 2
# 每个Sentinel节点都要定期PING命令来判断Redis数据节点和其余Sentinel节点是否可达，如果超过30秒且没有回复，则判定不可达
sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000
# 当Sentinel节点集合对主节点故障判定达成一致时，Sentinel领导者节点会做故障转移操作，选出新的主节点，原来的从节点会向新的主节点发起复制操作，限制每次向新的主节点发起复制操作的从节点个数为1，在从Redis实例较多的情况下这个数字越小，同步的时间越长，完成故障转移所需的时间就越长 sentinel parallel-syncs mymaster 1
# failover过期时间，当failover开始后，在此时间内仍然没有触发任何failover操作，当前sentinel将会认为此次failover失败。默认180秒，即3分钟。sentinel failover-timeout mymaster 18000
# 如果Sentinel监控的主节点配置了密码，可以通过sentinel auth-pass配置通过添加主节点的密码，防止Sentinel节点无法对主节点进行监控。
# 例如：sentinel auth-pass mymaster MySUPER–secret-0123passw0rdsentinel auth-pass \ \
# 在故障转移期间，当一些警告级别的Sentinel事件发生（指重要事件，如主观下线，客观下线等）时，会触发对应路径的脚本，想脚本发送相应的事件参数。
# 例如：sentinel notification-script mymaster /var/redis/notify.shsentinel notification-script \ \
# 在故障转移结束后，触发应对路径的脚本，并向脚本发送故障转移结果的参数。# 例如：sentinel client-reconfig-script mymaster /var/redis/reconfig.shsentinel client-reconfig-script \ \
常见问题：在172.16.2.4（主redis）上查看sentinel的信息，发现报错查看sentinel服务报错解决方案：修改/etc/sentinel.conf文件vi /etc/sentinel.conf# 关闭保护，改为no
protected-mode no
# 指定文件启动sentinel服务redis-sentinel sentinel.conf &
验证：redis-cli -h host -p port info sentinel
三个redis-sentinel服务启动完毕后，连接任意sentinel服务可以获知当前主redis服务信息，说明sentinel服务已经成功起来查看sentinel服务已经启动（9）测试sentinel的failover故障切换功能：把主redis（172.16.2.4）停掉redis-cli -h 172.16.2.4 -p 6379 shutdown
查看redis-sentinel的监控状态：redis-cli -h 172.16.2.4 -p 26379 info sentinel
查看sentinel信息发现master已经切换为172.16.2.2发现172.16.2.2这台redis-server提升为主库：redis-cli -h 172.16.2.2 -p 6379 info replication
在master上查看主从状态控制台也输出相关信息，表示主从切换成功。控制台log，redis主从切换成功172.16.2.2切换成主之后，也可以执行写操作了。至此，redis的官方高可用sentinel方案已经搭建完成。确认当前主可以执行写操作（10）客户端使用方式：客户端程序（如PHP程序）连接redis时需要ip和port，但redis-server进行故障转移时，主redis是变化的，所以ip地址也是变化的。客户端程序如何感知当前主redis的ip地址和端口呢？redis-sentinel提供了接口，请求任何一个sentinel，发送SENTINEL get-master-addr-by-name <master name>就能得到当前主redis的ip和port。连接到sentinel获取当前主redis的ip和端口（因为又执行了一次切换，这里的主已经切换到172.16.2.15，这里只是说明客户端的使用方式）客户端程序连接方式方案二：vip方案1.方案说明VIP方案是redis系统对外始终是同一ip地址，当redis主从进行故障转移时，需要做的是将VIP从之前的redis服务器漂移到现在新的主redis服务器上。比如：当前redis系统中主redis的ip地址是172.16.2.4，那么VIP（172.16.2.250）指向172.16.2.4，客户端程序用VIP（172.16.2.250）地址连接redis，实际上连接的就是当前主redis，这样就避免了向sentinel发送请求。正常情况下VIP指向172.16.2.4正常情况下VIP指向172.16.2.4故障情况下，VIP漂移指向172.16.2.2master故障情况下，VIP自动漂移指向172.16.2.22.漂移VIP操作那么现在的问题是，如何在进行redis故障转移时，将VIP漂移到新的主redis服务器上。（1）在sentinel.conf配置文件设置要执行的vip漂移的脚本使用sentinel.conf配置文件的有一个参数client-reconfig-script，这个参数配置执行脚本，sentinel在做failover的时候会执行这个脚本，并且传递6个参数<master-name>、 <role>、 <state>、 <from-ip>、 <from-port>、 <to-ip> 、<to-port>，其中<to-ip>是新主redis的IP地址，可以在这个脚本里做VIP漂移操作。# 修改三个服务器的redis-sentinel配置文件/etc/sentinel.conf，增加下面一行。vi /etc/sentinel.conf
sentinel client-reconfig-script mymaster /opt/notify_mymaster.sh
（2）创建VIP漂移脚本（VIP用之前在腾讯云控制台上申请的VIP）然后在/opt/目录下创建notify_mymaster.sh脚本文件，这个脚本做VIP漂移操作。chmod 777 notify_mymaster.sh #赋予脚本执行权限
脚本内容如下：#notify_mymaster.sh脚本内容
#!/bin/bash
MASTER_IP=$6 #第六个参数是新主redis的ip地址
LOCAL_IP=’172.16.2.2′ #其他两个服务器上为172.16.2.4,172.16.2.15VIP=’172.16.2.250’NETMASK=’24’INTERFACE=’eth0’if [ ${MASTER_IP} = ${LOCAL_IP} ];then
sudo /sbin/ip addr add ${VIP}/${NETMASK} dev ${INTERFACE} #将VIP绑定到该服务器上
sudo /sbin/arping -q -c 3 -A ${VIP} -I ${INTERFACE}
exit 0else
sudo /sbin/ip addr del ${VIP}/${NETMASK} dev ${INTERFACE} #将VIP从该服务器上删除
exit 0fi
exit 1 #如果返回1，sentinel会一直执行这个脚本
（3）第一次需在主redis上手工设置VIP只需要第一次手工在主redis上设置vip，现在当前主redis是172.16.2.2，需要手动绑定VIP到该服务器上。（注意强烈建议加sudo执行）sudo /sbin/ip addr add 172.16.2.250/24 dev eth0
sudo /sbin/arping -q -c 3 -A 172.16.2.250 -I eth0
（4）然后，去另一个服务器上（172.16.2.15）通过VIP地址连接redis-server和redis-sentinel。从上面可以看到主redis是172.16.2.2VIP成功绑定在master 172.16.2.2上（5）验证：下面关闭这台主redis服务（172.16.2.2），看看VIP是否漂移到另一台服务器上。redis-cli -h 172.16.2.2 -p 6379 shutdown
通过查询sentinel发现172.16.2.15提升为主。sentinel自动failover，将172.16.2.15提升为master（6）通过访问VIP连接查看redis sentinel信息和redis-server主从关系，发现VIP确实指向了172.16.2.15。通过VIP成功查看sentinel状态通过VIP成功查看redis的状态四、总结：通过上面的操作，使用redis主从 + 哨兵（sentinel）+ 漂移VIP的方案搭建了一个redis高可用系统，但这个系统保证的是单个redis实例的高可用，所以适合业务比较小的应用。如果业务比较大，并发量比较高，建议搭建redis集群，比如官方redis cluster，还有开源的codings集群，或者使用腾讯云PAAS层redis集群方案，文档说明见：https://cloud.tencent.com/document/product/239