Redis客户端如何实现高可用读写分离?

乔飞强 2021年7月20日
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14 1370字

Redis客户端如何实现高可用读写分离?

背景

(1) redis单机的读写性能轻松上大几万,不过线上环境不会只部署光秃秃的一个节点,还是会配合 sentinel 再部署一个 slave作为高可用节点的;
但是standby的slave节点是不对外提供服务端的,一定程度上造成了浪费资源

(2) 当业务不断发展,原来单节点缓存的数据(如,商品信息缓存、配置信息等)的查询qps不断升高(写qps增长不多),突破十几万、几十万的的时候,此时一个节点就扛不住了,我们就需要增加几个redis slaves节点来分担这些查询的压力 也就是读写分离

但是,常用的 redis 客户端jedis并不支持读写分离能力。

实现方式

(1) 从配置中心获取 master 和 slaves 的连接信息,分别初始化好一个连接master的写连接池和一组slave的读连接池
(2) 将命令进行分类:执行写命令则从 master的连接池取连接然后执行,如果是读命令则从slave的连接池中取出连接执行
可能有多个slave节点,可以按照一定的策略进行负载均衡(权重、随机、轮询...etc) 从其中一个 slave节点的连接池获取连接

大概长这样:

Redis客户端如何实现高可用读写分离?

高可用版本

前面的实现方式正常情况下是可以的

但是:
(1) 如果运行期间 master挂了怎么办?如何自动 failover 切换?
(2) 如果流量突增,需要动态扩容一个或多个 slave节点,如何动态生效?

那就不能从配置文件取master和slaves的 ip+port 了,得从redis ha的组件去动态获取 当前master 和可用slave列表的节点信息 => sentinel

1.初始化

向 sentinel 发送命令获取master和slaves的节点信息

//获取当前masterName标识的当前master节点信息,哨兵可监控多个 mater ha,所以要用<masterName>区分
SENTINEL get-master-addr-by-name <masterName>
//获取可用的slaves列表信息
SENTINEL slaves <masterName>

Redis客户端如何实现高可用读写分离?

拿到连接后,继续用开头的方式去创建连接池就行了

2. 动态failover、扩容

初始化完毕后,在运行期间master节点,和slaves还是可能变化的, 如
(1) master故障、网络分区,sentinel 提升一个slave为新的master
(2) 新增slave节点应对突增流量

我们如何能不重启客户端的情况下,动态切换?

sentinel 在进行master切换、slave变更等操作的时候都会向对应的 channel 发布事件,我们可以基于这些事件感知到相应的变化
参考:
https://redis.io/topics/sentinel#pubsub-messages

2.1 failover切换 master

当 sentinel 进行master failover切换的时候,它会向channel:switch-master 发送通知,我们在客户端订阅这个channel,收到事件后,重新进行初始化的步骤即可。

Redis客户端如何实现高可用读写分离?

2.2 扩容slave

当新的 slave 节点加入, sentinel 感知到则会向channel: +slave 发布事件,我们监听到后,重新获取slaves节点信息重建slaves的连接池就可以了(这边不涉及master的变化)

Redis客户端如何实现高可用读写分离?

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乔飞强
  • 本文由 乔飞强 投稿,于2021年7月20日发表
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