使用Keepalived实现Redis主从高可用及故障切换

Keepalived是一种开源软件，常用于构建高可用性(HA)系统，通过监控关键服务并实现故障转移。在本场景中，它被用来实现在Redis主从架构中的故障切换，确保服务的不间断运行。Redis Sentinel虽然提供了官方的HA解决方案，但若需立即实现，Keepalived提供了一种有效且高效的替代方案。 **Keepalived的工作原理：** Keepalived基于Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP)，它可以监控多个服务器节点，并在主节点失效时将虚拟IP地址(VIP)切换到备用节点，从而实现服务的无缝迁移。VRRP的工作机制是通过选举一个主路由器，其他路由器作为备份。当主路由器不可用时，备份路由器接管VIP，继续提供服务。 **Redis主从切换的步骤：** 1. **安装Keepalived**：在Master和Slave服务器上安装Keepalived，通常通过`sudo apt-get install keepalived`命令进行。 2. **配置hosts文件**：更新`/etc/hosts`文件，添加主机名和IP地址的映射，以便于Keepalived识别服务器。 3. **创建配置文件**：Keepalived默认不包含配置文件，需要手动创建。在Master上创建`/etc/keepalived/keepalived.conf`，配置VRRP实例和健康检查脚本。 4. **定义VRRP实例**：在配置文件中，设置VRRP组，包括优先级、虚拟IP地址和监控脚本。 5. **健康检查脚本**：编写一个脚本，例如`redis_check.sh`，用于检查Redis服务是否正常运行。如果服务异常，脚本返回非零值，Keepalived会根据这个信息判断是否进行主备切换。 6. **配置主从复制**：在Master和Slave上设置Redis的主从复制，确保数据的实时同步。 7. **故障转移逻辑**：当Master挂掉，Slave接收到VRRP事件后，接管VIP并停止主从复制，成为新的Master。当Master恢复后，会从Slave同步数据，然后重新成为Master，Slave恢复为Slave状态。 8. **注意本地化策略**：为了防止数据丢失，需要在Master和Slave上启用Redis的“slave-read-only”配置，防止在切换过程中数据被覆盖。 **配置Keepalived的具体设置**： 在`/etc/keepalived/keepalived.conf`文件中，需要定义如下的VRRP实例： ```conf vrrp_instance VI_1 { state MASTER interface eth0 virtual_router_id 51 priority 100 advert_int 1 nopreempt # 防止短暂网络波动导致频繁切换 virtual_ipaddress { 192.168.109.220 } track_script { chk_redis /etc/keepalived/scripts/redis_check.sh } } ``` 在`chk_redis.sh`脚本中，检查Redis服务是否正常，例如： ```bash #!/bin/bash redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379 ping ``` 如果脚本返回"PING"，表示服务正常，返回值为0；否则，返回非0值。 **总结：** Keepalived结合Redis的主从复制，为Redis服务提供了高可用性解决方案。通过监控和故障切换机制，能够在主节点出现问题时，自动将VIP转移到备用节点，确保服务的连续性和数据的安全性。同时，定期检查和维护这些设置是保持高可用性系统稳定运行的关键。