一主二从三哨兵

一、架构组成

“一主二从三哨兵” 架构由 3 类角色组成，共 6 个容器（或实例）：

  • 1 个主节点（Master）：处理读写请求，是核心数据节点。
  • 2 个从节点（Slave）：通过主从复制同步主节点数据，仅处理读请求（默认），主节点故障时可被哨兵选举为新主节点。
  • 3 个哨兵节点（Sentinel）：监控主从节点状态，判断主节点是否下线，当主节点故障时自动触发故障转移（Failover），将某个从节点升级为新主节点。

二、核心组件作用

1. 主节点（Master）

  • 功能：接收所有写请求（如 SET、HSET），并通过主从复制将数据同步到从节点。
  • 特点：默认只有主节点可写，从节点只读（通过配置 slave-read-only yes 控制），确保数据一致性。
  • Docker 配置关键点：
    • 绑定所有网络接口（bind 0.0.0.0），允许容器外部访问。
    • 配置持久化（RDB/AOF），避免数据丢失。
    • 设置访问密码（requirepass）和主从同步密码（masterauth，与从节点一致）。

2. 从节点（Slave）

  • 功能：通过 replicaof <master-ip> <master-port> 配置同步主节点数据，仅处理读请求（分担主节点读压力）。
  • 特点：主节点故障后，可被哨兵选举为新主节点，升级后自动切换为可写状态。
  • Docker 配置关键点：
    • 与主节点使用相同的密码配置（masterauth 需匹配主节点 requirepass）。
    • 关闭保护模式（protected-mode no），允许跨容器访问。
    • 配置持久化路径（与主节点独立，避免数据冲突）。

3. 哨兵节点（Sentinel）

  • 功能：
    • 监控：定期检查主从节点是否存活（通过 PING 命令）。
    • 判断下线：当主节点不可达时，先标记为 “主观下线（SDOWN）”；若超过 quorum 个哨兵达成共识，则标记为 “客观下线（ODOWN）”。
    • 故障转移：客观下线后，选举哨兵 leader 执行故障转移，将最优从节点升级为新主节点，其他从节点切换到新主节点同步数据。
  • Docker 配置关键点：
    • 配置监控主节点（sentinel monitor <master-name> <master-ip> <master-port> <quorum>），quorum 为达成下线共识的最小哨兵数量（3 哨兵建议设为 2）。
    • 设置主节点认证密码（sentinel auth-pass <master-name> <password>）。
    • 配置下线检测超时（sentinel down-after-milliseconds，建议 1000-3000ms）和故障转移超时（sentinel failover-timeout）。

主从配置

docker-compose.yaml

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version: '3'
services:
  redis1:
    image: redis
    container_name: redis1
    hostname: redis1
    ports:
      - 6379:6379
      - 16379:16379
    networks:
      - redis_net
    volumes:
      - ./redis1/conf:/etc/conf
      - ./redis1/data:/data
    command:
      redis-server /etc/conf/redis.conf
  
  redis2:
    image: redis
    container_name: redis2
    hostname: redis2
    ports:
      - 6380:6380
      - 16380:16380
    networks:
      - redis_net
    volumes:
      - ./redis2/conf:/etc/conf
      - ./redis2/data:/data
    command:
      redis-server /etc/conf/redis.conf

  redis3:
    image: redis
    container_name: redis3
    hostname: redis3
    ports:
      - 6381:6381
      - 16381:16381
    networks:
      - redis_net
    volumes:
      - ./redis3/conf:/etc/conf
      - ./redis3/data:/data
    command:
      redis-server /etc/conf/redis.conf

networks:
  redis_net:
    name: redis_net
    driver: bridge
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# 先启动服务使其创建该有的文件（需要刷新一下目录）
cd redis_service/
docker compose up

# 会报错缺少配置文件，此时再去写对应的配置文件

在 /redis_service/redis1/conf/ 下新建主机配置文件 redis.conf 

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databases 10 
bind 0.0.0.0
#监听 
port 6379
#访问密码 
requirepass 123456
masterauth 123456
#持久化文件路径
dir /data 
#持久化文件
dbfilename dump.rdb
#启用 RDB 持久化文件的压缩
rdbcompression yes
#如果后台保存出错则停止写入
stop-writes-on-bgsave-error yes
#关闭保护模式
protected-mode no
#在空数据库时进行无盘复制加载
repl-diskless-load on-empty-db
#守护进程的方式运行
#daemonize yes


#持久化策略
#表示如果在 900 秒（15 分钟）内有至少 1 次数据修改操作，则执行一次 RDB 持久化。
save 900 1 
#在 300 秒（5 分钟）内有至少 10 次数据修改操作，就执行一次 RDB 持久化。
save 300 10     
save 60 10000

#日志
logfile redis.log

在 /redis_service/redis2/conf/ 下新建从机配置文件 redis.conf
配置后也在/redis_service/redis3/conf/复制一份，并修改为对应监听端口：6381

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#实例化数据库
databases 10
bind 0.0.0.0 
#监听
port 6380
#访问密码和主机密码
requirepass 123456
masterauth 123456
#持久化文件路径
dir /data 
#持久化文件
dbfilename dump.rdb
#指定本地数据存储压缩
rdbcompression yes
stop-writes-on-bgsave-error yes
protected-mode no
repl-diskless-load on-empty-db
#daemonize yes
#protected-mode

#持久化策略
save 900 1
save 300 10
save 60 10000
#日志路径
logfile redis.log
replicaof redis1 6379

验证测试

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# 再次启动
docker compose up -d

# 查看状态
docker container ls
cd redis_service
docker compose ps
docker compose stats

# 进入主机容器验证
docker exec -it redis1 bash
redis-cli
auth 123456
info

# 打开一个新的终端窗口进入从机
docker exec -it redis2 redis-cli -p 6380
auth 123456
info

# 测试主从同步
# 主机执行以下操作
set class_name zhiyun70
# 从机执行以下命令
get class_name
# 若能成功输出"zhiyun70"说明已实现主从同步

哨兵配置

修改docker-compose.yaml配置文件（添加sentinel1、sentinel2、sentinel3）

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version: '3'
services:
  redis1:
    image: redis
    container_name: redis1
    hostname: redis1
    ports:
      - 6379:6379
      - 16379:16379
    networks:
      - redis_net
    volumes:
      - ./redis1/conf:/etc/conf
      - ./redis1/data:/data
    command:
      redis-server /etc/conf/redis.conf
  
  redis2:
    image: redis
    container_name: redis2
    hostname: redis2
    ports:
      - 6380:6380
      - 16380:16380
    networks:
      - redis_net
    volumes:
      - ./redis2/conf:/etc/conf
      - ./redis2/data:/data
    command:
      redis-server /etc/conf/redis.conf

  redis3:
    image: redis
    container_name: redis3
    hostname: redis3
    ports:
      - 6381:6381
      - 16381:16381
    networks:
      - redis_net
    volumes:
      - ./redis3/conf:/etc/conf
      - ./redis3/data:/data
    command:
      redis-server /etc/conf/redis.conf

  sentinel1:
    image: redis
    container_name: sentinel1
    hostname: sentinel1
    ports:
      - 26379:26379
    networks:
      - redis_net
    volumes:
      - ./sentinel1/conf:/etc/conf
      - ./sentinel1/data:/data
    command:
      redis-sentinel /etc/conf/sentinel.conf

  sentinel2:
    image: redis
    container_name: sentinel2
    hostname: sentinel2
    ports:
      - 26380:26379
    networks:
      - redis_net
    volumes:
      - ./sentinel2/conf:/etc/conf
      - ./sentinel2/data:/data
    command:
      redis-sentinel /etc/conf/sentinel.conf

  sentinel3:
    image: redis
    container_name: sentinel3
    hostname: sentinel3
    ports:
      - 26381:26379
    networks:
      - redis_net
    volumes:
      - ./sentinel3/conf:/etc/conf
      - ./sentinel3/data:/data
    command:
      redis-sentinel /etc/conf/sentinel.conf

networks:
  redis_net:
    name: redis_net
    driver: bridge
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# 删除原来的服务重新启动
docker compose down
docker compose up -d

刷新目录后会生成三个文件夹（sentinel1、sentinel2、sentinel3）
在 /redis_service/sentinel1/conf/ 下新建哨兵配置文件 sentinel.conf
配置后分别复制一份到sentinel2、sentinel3的conf下

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#操作端口
#绑定所有网络接口
bind 0.0.0.0
#哨兵服务监听的端口。
port 26379
#指定进程 ID 文件的路径
pidfile "/data/redis-sentinel.pid"
#工作目录
dir "/tmp" 
#设置访问哨兵的密码
requirepass 123456
#docker必关 不以后台进程方式运行
daemonize no 
#关闭保护模式
protected-mode no 
#指定日志文件路径
logfile "/data/redis-sentinel.log"
#启用主机名解析
sentinel resolve-hostnames yes
#监控名为redisMaster的主节点，节点名为redis1，端口为 6379，需要至少 2 个哨兵
sentinel monitor redisMaster redis1 6379 2
#该主节点的认证密码
sentinel auth-pass redisMaster 123456
#在指定毫秒数后认为该主节点主观下线。
sentinel down-after-milliseconds redisMaster 100 
#故障转移时同时同步的从节点数量为 1 个
sentinel parallel-syncs redisMaster 1
#故障转移超时时间
sentinel failover-timeout redisMaster 600

启动服务时需要关闭sentinel.conf的编辑窗口，因为运行时需要往上面写入日志，打开窗口会占用其写入进程

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# 对每个sentinel.conf赋予写权限
chmod a+w /root/redis_service/sentinel1/conf/sentinel.conf
chmod a+w /root/redis_service/sentinel2/conf/sentinel.conf
chmod a+w /root/redis_service/sentinel3/conf/sentinel.conf
# 对每个data文件夹赋予写权限
chmod a+w /root/redis_service/sentinel1/data
chmod a+w /root/redis_service/sentinel2/data
chmod a+w /root/redis_service/sentinel3/data

# 删除原来的服务重新启动
cd /root/redis_service/
docker compose down
docker compose up -d
docker container ls

# 打开主机和从机终端执行以下命令查看状态
docker exec -it redis2 redis-cli -p 6380
auth 123456
info

# 打开一个新终端窗口进入哨兵容器查看状态
docker exec -it sentinel3 redis-cli -p 26379
auth 123456
info

验证测试

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cd /root/redis_service

# 停掉其中一个服务器redis1
docker container stop redis1

# 哨兵终端查看
info sentinel
# 一键查看
docker exec -it sentinel1 redis-cli -p 26379 -a 123456 info sentinel

# 此时若主机端口由6379变为6380，则再前往redis2查看验证
docker exec -it redis2 redis-cli -p 6380 -a 123456 info
# Replication下的role由原来的slave（从机）变为master（主机），说明成功实现主从切换