1、背景
例如,存在一套redis主从(主从节点在不同的主机上),应用程序通过主库的ip进行读写操作。但是,主库一旦出现故障,虽然有从库,且从库提升为主库,但是应用程序如果想使用从库则必须修改配置,重启应用方可生效。如用此情况,则涉及的人员比较多,且应用程序恢复使用的时间比较长。对于此情况,可以采取以下2种解决方式解决:
配置VIP
在Redis主库服务器上配置vip,当主库出现问题时,配置脚本将vip自动切换至从节点,并将从节点提升为读写状态。应用程序中配置的是vip,主库异常时,从库自动提升为主库对外提供服务,应用程序无需做任何操作。
使用DNS
应用程序通过配置内网域名连接redis,DNS服务器对应域名映射到redis主库服务器IP。当redis主库异常时,将redis从节点提升为读写主库,修改DNS域名映射关系至redis从节点ip,此时应用程序也无需进行操作。
注:
以上2种方式均存在缺陷,例如:
- vip方式存在问题: 当主从节点不在同一个机房或同一网段时,将无法使用相同的vip。
- DNS方式:使用DNS方式将有DNS缓存问题,即修改域名映射后域名仍可能解析到原主库机器的ip。
vip配合哨兵的高可用方式将在后续介绍,本次先介绍DNS服务器配置及dns方式解决方案。
2、DNS服务配置
(1)安装DNS服务
# 安装bind相关工具
yum install bind bind-utils bind-devel bind-libs bind-chroot -y
2.2 修改配置文件
vim /etc/named.conf
## 编译对应内容
// named.conf
//
// Provided by Red Hat bind package to configure the ISC BIND named(8) DNS
// server as a caching only nameserver (as a localhost DNS resolver only).
//
// See /usr/share/doc/bind*/sample/ for example named configuration files.
//
options {
// listen-on port 53 { 127.0.0.1; }; // 此行注释
listen-on port 53 { any; }; // 添加此行
listen-on-v6 port 53 { ::1; };
directory "/var/named";
dump-file "/var/named/data/cache_dump.db";
statistics-file "/var/named/data/named_stats.txt";
memstatistics-file "/var/named/data/named_mem_stats.txt";
// allow-query { localhost; }; // 注释此行
allow-query { any; }; // 添加此行
forwarders {114.114.114.114; }; // 添加此行,这是在DNS服务器不知道域名解析的时候询问这个IP的主机,这个IP的主机必须联网
recursion yes;
dnssec-enable yes;
dnssec-validation yes;
/* Path to ISC DLV key */
bindkeys-file "/etc/named.iscdlv.key";
managed-keys-directory "/var/named/dynamic";
};
logging {
channel default_debug {
file "data/named.run";
severity dynamic;
};
};
zone "." IN {
type hint;
file "named.ca";
};
include "/etc/named.rfc1912.zones";
include "/etc/named.root.key";
(2)检查语法
named-checkconf
(3)启动DNS服务
/etc/init.d/named start
(4)配置DNS正向解析文件
在/etc/named.rfc1912.zones添加正向解析配置。
vim /etc/named.rfc1912.zones # 此文件名在上面步骤的/etc/named.conf文件末尾有指定
## 此文件末尾追加如下内容
zone "redis.com" IN { // redis.com 名自定义,即需要解析的域名
type master; // dns域类型为master
file "redis.com.zone"; // redis.com.zone 文件名自定义,后续文件名需与此一致
allow-update { none; };
};
根据上一步的情况,配置解析文件。
# 拷贝文件
cp -p named.localhost redis.com.zone # 拷贝文件,注意要连同权限一起拷贝,因权限不一致,启动会报错
vim redis.com.zone
$TTL 1D
@ IN SOA www.redis.com. rname.invalid. (
0 ; serial
1D ; refresh
1H ; retry
1W ; expire
3H ) ; minimum
NS www.redis.com.
dns IN A 192.168.56.208
www IN A 192.168.56.208
(5)配置DNS反向解析文件
在/etc/named.rfc1912.zones添加反向解析配置。
可以将正向解析与反向解析配置在一个文件里,即file配置为相同的文件名。本次分开配置来演示。
vim /etc/named.rfc1912.zones # 此文件名在上面步骤的/etc/named.conf文件末尾有指定
## 此文件末尾追加如下内容
zone "56.168.192.in-addr.arpa" IN {
type master;
file "redis.com.local";
allow-update { none; };
};
根据上一步的情况,配置解析文件。
# 拷贝文件
cp -p named.localhost redis.com.local # 拷贝文件,注意要连同权限一起拷贝,因权限不一致,启动会报错
vim redis.com.local
$TTL 1D
@ IN SOA www.redis.com. rname.invalid. (
0 ; serial
1D ; refresh
1H ; retry
1W ; expire
3H ) ; minimum
NS @
A 192.168.56.208
AAAA ::1
208 IN PTR www.redis.com.
(6)重启DNS服务
/etc/init.d/named restart
(7)测试DNS服务器
在另一台主机上测试DNS是否可用,操作步骤如下。
# 修改域名解析文件
vim /etc/resolv.conf
# 将创建的DNS服务器地址添加至此文件
nameserver 192.168.56.209
正向解析测试。
nslookup www.redis.com
# 结果如下
Server: 192.168.56.209
Address: 192.168.56.209#53
Name: www.redis.com
Address: 192.168.56.208
反向解析测试。
nslookup 192.168.56.208
# 结果如下:
Server: 192.168.56.209
Address: 192.168.56.209#53
208.56.168.192.in-addr.arpa name = www.redis.com.
ping 域名测试。
ping www.redis.com
# 结果如下
PING www.redis.com (192.168.56.208) 56(84) bytes of data.
64 bytes from www.redis.com (192.168.56.208): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.229 ms
64 bytes from www.redis.com (192.168.56.208): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.287 ms
64 bytes from www.redis.com (192.168.56.208): icmp_seq=3 ttl=64 time=0.276 ms
64 bytes from www.redis.com (192.168.56.208): icmp_seq=4 ttl=64 time=0.224 ms
至此,DNS服务器搭建并测试完毕,下面进入正题。
3、搭建Redis主从
关于redis搭建之前的文章已经介绍过,详细信息可参考历史文章
https://www.cnblogs.com/gjc592/p/11098047.html。
1、搭建主、从节点redis实例,部署过程完全一致
依赖包安装。
yum -y install cpp binutils glibc glibc-kernheaders glibc-common glibc-devel gcc make gcc-c++ libstdc++-devel tclb) 安装包准备
可以从官网 https://redis.io下载最新版redis。
wget http://download.redis.io/releases/redis-4.0.14.tar.gz
tar -zxvf redis-4.0.14.tar.gz
编译、安装。
cd redis-4.0.14
make
make install
创建目录、修改配置文件、启动redis。
建议创建单独的redis目录。
# 创建目录
mkdir -p /data/redis/redis6379
# 拷贝配置文件
cp redis.conf /data/redis/redis6379/
# 修改配置文件
vim redis.conf
修改如下部分
bind 0.0.0.0 可以指定所有地址均可访问,若指定对应网段或IP 修改此处即可
daemonize yes 放在后台执行,建议修改为yes
pidfile /data/redis/redis6379/redis_6379.pid 指定pid文件目录及文件名
logfile "/data/redis/redis6379/redis6379.log" 指定log文件目录及文件名
# 其他参数在生产环境中可适当调整
# 启动redis
redis-server redis.conf
2、配置主从
在从服务器执行如下命令配置主从。
127.0.0.1:6379> slaveof 192.168.56.208 6379 ## 即输入对应的redis主库的ip 即端口
查看主从状态。
127.0.0.1:6379> info Replication
## 结果如下
# Replication
role:slave
master_host:192.168.56.208
master_port:6379
master_link_status:up // up代表已正常同步
master_last_io_seconds_ago:3
master_sync_in_progress:0
slave_repl_offset:266
slave_priority:100
slave_read_only:1
connected_slaves:0
master_replid:22830eb406e63f0a85d3d912a44e1b80dba6c860
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:266
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:1
repl_backlog_histlen:266
至此,redis主从同步配置完成。
4、测试域名方式操作redis
编写程序,测试使用域名方式连接redis
注意:程序运行机器需添加对应的内网DNS服务器,即2.8中的操作。本次使用python进行测试
1、安装Python所需的包-- redis
python连接redis需安装redis包,关于Python升级,pip安装等历史文章里均有,如有需要可以参考操作
pip install redis
2、编写简单的Python操作redis的测试程序
vim test_redis.py
# 内容如下
#!/usr/bin/python
# coding=utf-8
import redis
v_ip ='www.redis.com'
v_port = 6379
v_passwd=''
r = redis.Redis(host=v_ip,port=v_port,password=v_passwd,db=0)
r.set('test_key1','test1')
result = r.get('test_key1')
print result ,"设置键成功并获取到values"
r.delete('test_key1')
print "删除键完毕"
result1 = r.get('test_key1')
print result1,"验证删除成功"
3、运行测试程序,看是否能通过域名操作成功
python test_redis.py
# 结果如下
test1 设置键成功并获取到values
删除键完毕
None 验证删除成功
有图有真相。
说明,使用域名操作redis正常。
5、模拟redis主库异常
1、关闭主库
127.0.0.1:6379> shutdown
not connected> exit
2、测试程序使用redis情况
python test_redis.py
## 报错
Traceback (most recent call last):
File "test_redis.py", line 9, in <module>
r.set('test_key1','test1')
File "/usr/local/python2.7/lib/python2.7/site-packages/redis/client.py", line 1451, in set
return self.execute_command('SET', *pieces)
File "/usr/local/python2.7/lib/python2.7/site-packages/redis/client.py", line 772, in execute_command
connection = pool.get_connection(command_name, **options)
File "/usr/local/python2.7/lib/python2.7/site-packages/redis/connection.py", line 994, in get_connection
connection.connect()
File "/usr/local/python2.7/lib/python2.7/site-packages/redis/connection.py", line 497, in connect
raise ConnectionError(self._error_message(e))
redis.exceptions.ConnectionError: Error 111 connecting to www.redis.com:6379. Connection refused.
即,此时redis已无法使用。
3、提升从库为读写库
从库默认为只读,断开主从复制后将会变为读写库。
查看此时从库复制状态。
127.0.0.1:6379> info Replication
# Replication
role:slave
master_host:192.168.56.208
master_port:6379
master_link_status:down // 主从同步已断开
master_last_io_seconds_ago:-1
master_sync_in_progress:0
slave_repl_offset:3215
master_link_down_since_seconds:98
slave_priority:100
slave_read_only:1
connected_slaves:0
master_replid:22830eb406e63f0a85d3d912a44e1b80dba6c860
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:3215
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:1
repl_backlog_histlen:3215
断开主从同步。
127.0.0.1:6379> slaveof no one
OK
127.0.0.1:6379> info Replication
# Replication
role:master // 断开后,已变成主库
connected_slaves:0
master_replid:180df5fbdc8cf8999b27ad42e6c57eb3be31b6b2
master_replid2:22830eb406e63f0a85d3d912a44e1b80dba6c860
master_repl_offset:3215
second_repl_offset:3216
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:1
repl_backlog_histlen:3215
因此时域名仍指向原主库,所以程序依旧异常。
6、切换域名指向
1、修改配置文件
将DNS服务中对应域名的IP地址改为从库地址。
vim redis.com.zone
## 修改
$TTL 1D
@ IN SOA www.redis.com. rname.invalid. (
0 ; serial
1D ; refresh
1H ; retry
1W ; expire
3H ) ; minimum
NS www.redis.com.
dns IN A 192.168.56.207
www IN A 192.168.56.207
vim redis.com.local
# 修改后
$TTL 1D
@ IN SOA www.redis.com. rname.invalid. (
0 ; serial
1D ; refresh
1H ; retry
1W ; expire
3H ) ; minimum
NS @
A 192.168.56.207
AAAA ::1
207 IN PTR www.redis.com.
2、重启DNS服务或刷新缓存
本次测试直接重启DNS服务
/etc/init.d/named restart
3、简单测试域名解析情况
nslookup www.redis.com #正向测试DNS
# 结果如下
nslookup www.redis.com
Server: 192.168.56.209
Address: 192.168.56.209#53
Name: www.redis.com
Address: 192.168.56.207
说明已修改成功
7、最终测试
再次使用python 程序测试操作redis情况。
python test_redis.py
# 运行结果
test1 设置键成功并获取到values
删除键完毕
None 验证删除成功
此时应用程序未做任何修改,可以正常使用。