Redis 高可用方案Keepalived

tangbinde

在redis3.0没有现世之前，为了提高redis的高可用性，通常的做法是采用HAProxy或Keepalived来实现故障自动转移，事实上如果是做Failover而非负载均衡的话，Keepalived的效率肯定是超过HAProxy的，所以下面我们采用Keepalived的方案。方案的架构图如下：



上图中使用多组Master-Slave构成redis集群服务，在master和slave中使用Keepalived实现故障自动转移，在客户端实现对数据的一致性哈希储存，轻松的实现水平扩展。当然在实际使用过程可以考虑一主多从的方式使用Keepalived实现故障自动转移，并实现读写分离。


如下介绍一下使用配置：
一、环境配置

master：192.168.36.54

slave：192.168.36.189

VIP：192.168.36.100

二、设计思路

当Master与Slave均运作正常时, Master负责服务，Slave负责Standby；

当Master挂掉，Slave正常时, Slave接管服务，同时关闭主从复制功能；

当Master恢复正常，则从Slave同步数据，同步数据之后关闭主从复制功能，恢复Master身份，于此同时Slave等待Master同步数据完成之后，恢复Slave身份。

然后依次循环。

需要注意的是，这样做需要在Master与Slave上都开启本地化策略，否则在互相自动切换的过程中，未开启本地化的一方会将另一方的数据清空，造成数据完全丢失。

三、使用配置

1.redis安装，参考：http://blog.iyunv.com/zhu_tianwei/article/details/44890579

2.安装配置Keepalived(root)

1）安装

yum -y install keepalived

默认安装完成keepalived之后是没有配置文件的，因此我们需要手动创建。

2）配置

在主服务器上：
mkdir /etc/keepalived

vi /etc/keepalived/keepalived.conf


vrrp_script chk_redis {
script "/etc/keepalived/scripts/redis_check.sh"   ###监控脚本
interval 2                                        ###监控时间
}
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER                            ###设置为MASTER
interface eth0                          ###监控网卡   
virtual_router_id 50
priority 100                            ###权重值
authentication {
auth_type PASS             ###加密
auth_pass redis            ###密码
}
track_script {
chk_redis                       ###执行上面定义的chk_redis
}
virtual_ipaddress {
192.168.36.100                        ###VIP
}
notify_master /etc/keepalived/scripts/redis_master.sh
notify_backup /etc/keepalived/scripts/redis_backup.sh
notify_fault  /etc/keepalived/scripts/redis_fault.sh
notify_stop   /etc/keepalived/scripts/redis_stop.sh
} 在从服务器上：

mkdir /etc/keepalived

vi /etc/keepalived/keepalived.conf
vrrp_script chk_redis {
script "/etc/keepalived/scripts/redis_check.sh"   ###监控脚本
interval 2                                        ###监控时间
}
vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP                                ###设置为BACKUP
interface eth0                              ###监控网卡
virtual_router_id 50
priority 99                                ###比MASTRE权重值低
authentication {
auth_type PASS
auth_pass redis                ###密码与MASTRE相同
}
track_script {
chk_redis                           ###执行上面定义的chk_redis
}
virtual_ipaddress {
192.168.36.100                       ###VIP
}
notify_master /etc/keepalived/scripts/redis_master.sh
notify_backup /etc/keepalived/scripts/redis_backup.sh
notify_fault  /etc/keepalived/scripts/redis_fault.sh
notify_stop   /etc/keepalived/scripts/redis_stop.sh
}3）创建监控脚本

在Master和Slave上创建监控Redis的脚本

$ mkdir /etc/keepalived/scripts

$ vi /etc/keepalived/scripts/redis_check.sh
#!/bin/bash
ALIVE=`/home/slim/redis/bin/redis-cli -h 192.168.36.54 -p 6379 PING`
if [ "$ALIVE" == "PONG" ]; then
echo $ALIVE
exit 0
else
echo $ALIVE
exit 1
fi脚本中ip和端口为本机的redis服务地址，根据实际情况配置。

编写以下负责运作的关键脚本：

notify_master /etc/keepalived/scripts/redis_master.sh

notify_backup /etc/keepalived/scripts/redis_backup.sh

notify_fault /etc/keepalived/scripts/redis_fault.sh

notify_stop /etc/keepalived/scripts/redis_stop.sh

因为Keepalived在转换状态时会依照状态来呼叫：

当进入Master状态时会呼叫notify_master

当进入Backup状态时会呼叫notify_backup

当发现异常情况时进入Fault状态呼叫notify_fault

当Keepalived程序终止时则呼叫notify_stop

首先，在Redis Master上创建notity_master与notify_backup脚本：

$vi /etc/keepalived/scripts/redis_master.sh
#!/bin/bash
REDISCLI="/home/slim/redis/bin/redis-cli"
LOGFILE="/var/log/keepalived-redis-state.log"
echo "[master]" >> $LOGFILE
date >> $LOGFILE
echo "Being master...." >> $LOGFILE 2>&1
echo "Run SLAVEOF cmd ..." >> $LOGFILE
$REDISCLI SLAVEOF 192.168.36.189 6379 >> $LOGFILE  2>&1
sleep 10 #延迟10秒以后待数据同步完成后再取消同步状态
echo "Run SLAVEOF NO ONE cmd ..." >> $LOGFILE
$REDISCLI SLAVEOF NO ONE >> $LOGFILE 2>&1当获取到master通知时，先开启从角色状态从192.168.36.189同步数据，完成之后再关闭从角色状态。
$ vi /etc/keepalived/scripts/redis_backup.sh
#!/bin/bash
REDISCLI="/home/slim/redis/bin/redis-cli"
LOGFILE="/var/log/keepalived-redis-state.log"
echo "[backup]" >> $LOGFILE
date >> $LOGFILE
echo "Being slave...." >> $LOGFILE 2>&1
sleep 15 #延迟15秒待数据被对方同步完成之后再切换主从角色
echo "Run SLAVEOF cmd ..." >> $LOGFILE
$REDISCLI SLAVEOF 192.168.36.189 6379 >> $LOGFILE  2>&1当获取到slave通知时，等待数据同步完成，切换成从角色。

在Redis Slave上创建notity_master与notify_backup脚本：
$ vi /etc/keepalived/scripts/redis_master.sh
#!/bin/bash
REDISCLI="/home/slim/redis/bin/redis-cli"
LOGFILE="/var/log/keepalived-redis-state.log"
echo "[master]" >> $LOGFILE
date >> $LOGFILE
echo "Being master...." >> $LOGFILE 2>&1
echo "Run SLAVEOF cmd ..." >> $LOGFILE
$REDISCLI SLAVEOF 192.168.36.54 6379 >> $LOGFILE  2>&1
sleep 10 #延迟10秒以后待数据同步完成后再取消同步状态
echo "Run SLAVEOF NO ONE cmd ..." >> $LOGFILE
$REDISCLI SLAVEOF NO ONE >> $LOGFILE 2>&1$ vi /etc/keepalived/scripts/redis_backup.sh
#!/bin/bash
REDISCLI="/home/slim/redis/bin/redis-cli"
LOGFILE="/var/log/keepalived-redis-state.log"
echo "[backup]" >> $LOGFILE
date >> $LOGFILE
echo "Being slave...." >> $LOGFILE 2>&1
sleep 15 #延迟15秒待数据被对方同步完成之后再切换主从角色
echo "Run SLAVEOF cmd ..." >> $LOGFILE
$REDISCLI SLAVEOF 192.168.36.54 6379 >> $LOGFILE  2>&1然后在Master与Slave创建如下相同的脚本：
$ vi /etc/keepalived/scripts/redis_fault.sh
#!/bin/bash
LOGFILE=/var/log/keepalived-redis-state.log
echo "[fault]" >> $LOGFILE
date >> $LOGFILE$ vi /etc/keepalived/scripts/redis_stop.sh
#!/bin/bash
LOGFILE=/var/log/keepalived-redis-state.log
echo "[stop]" >> $LOGFILE
date >> $LOGFILE给脚本都加上可执行权限：

$ chmod +x /etc/keepalived/scripts/*.sh
3.启动服务
脚本创建完成以后，我们开始按照如下流程进行测试：

1)启动Master上的Redis(slim)

$./bin/redis-server conf/redis.conf ;tail -f logs/redis.log

2)启动Slave上的Redis(slim)

$./bin/redis-server conf/redis.conf ;tail -f logs/redis.log

3)启动Master上的Keepalived(root)

$/etc/init.d/keepalived start

4)启动Slave上的Keepalived(root)

$/etc/init.d/keepalived start



4.测试
1)尝试通过VIP连接Redis:

$ ./bin/redis-cli -h 192.168.36.100 -p 6379 INFO

连接成功，Slave也连接上来了。

role:master

slave0:192.168.36.189,6379,online

2)尝试插入一些数据：

$ ./bin/redis-cli -h 192.168.36.100 -p 6379 SET Hello Redis

OK

从VIP读取数据

$ ./bin/redis-cli -h 10.6.1.200 GET Hello

“Redis”

从Master读取数据

$ ./bin/redis-cli -h 192.168.36.54 -p 6379 GET Hello

“Redis”

从Slave读取数据

$ ./bin/redis-cli -h 192.168.36.189 -p 6379 GET Hello

“Redis”

4.模拟故障

将Master上的Redis进程杀死：

$killall -9 redis-server

查看Master上的Keepalived日志

$ tailf /var/log/keepalived-redis-state.log

[fault]



同时Slave上的日志显示：

$ tailf /var/log/keepalived-redis-state.log

[master]

Being master….

Run SLAVEOF cmd …

OK

Run SLAVEOF NO ONE cmd …

OK



然后我们可以发现，Slave已经接管服务，并且担任Master的角色了。

$ redis-cli -h 192.168.36.100 -p 6379 INFO

$ redis-cli -h 192.168.36.189 -p 6379 INFO

role:master

然后我们恢复Master的Redis进程(slim)

$ ./bin/redis-server conf/redis.conf ;tail -f logs/redis.log

查看Master上的Keepalived日志

$ tailf /var/log/keepalived-redis-state.log

[master]

Being master….

Run SLAVEOF cmd …

OK

Run SLAVEOF NO ONE cmd …

OK

同时Slave上的日志显示：

$ tailf /var/log/keepalived-redis-state.log

[backup]

Being slave….

Run SLAVEOF cmd …

OK

可以发现目前的Master已经再次恢复了Master的角色，故障切换以及自动恢复都成功了。大家可以测试一下再故障情况下添加数据，服务正常后，数据是否正常同步。





文章参考：http://heylinux.com/archives/1942.html