Keepalived+expect方式实现Redis主从高可用（亲测有用）
Keepalived+expect方式实现Redis主从高可用（亲测有用）
前言：
redis高可用有Sentinel、Cluster等多种方式，本文主要介绍keepalived方式。
keepalived常用的实现高可用方式是当检查到被监控进程或keepalived服务本身挂掉时触发切换，这种方式对于redis主从高可用会有一个问题：当主的keepalived挂掉时，此时无法触发keepalived里的notify_backup脚本，主的redis状态还是master；此时从服务器会接管vip并且redis状态由slave切换为master，这时就会有两个master，主从架构被破坏。为了解决该问题，在notify_master脚本使用expect工具，本文在主从发生切换时，切换为master的主机会触发notify_master脚本，该脚本中的expect工具会远程到对方主机执行slaveof命令，重新确定主从关系。
架构：
配置：
hostname | ip | os | redis版本 | keepalived版本 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
redis-master | 172.27.9.30 | Centos7.3.1611 | 4.0.10 | 1.3.5 | 关闭防火墙和selinux |
redis-slave | 172.27.9.31 | Centos7.3.1611 | 4.0.10 | 1.3.5 | 关闭防火墙和selinux |
一、redis安装
redis安装有yum和编译两种方式，本文以编译方式安装，参考文档为官网安装文档
1.gcc安装
[root@redis-master ~]# yum -y install gcc2.下载安装包
[root@redis-master ~]# wget http://download.redis.io/redis-stable.tar.gz3.解压编译
[root@redis-master ~]# tar xvzf redis-stable.tar.gz
[root@redis-master ~]# cd redis-stable
[root@redis-master redis-stable]# make
[root@redis-master redis-stable]# make install4.修改配置文件
[root@redis-master redis-stable]# mkdir /etc/redis[root@redis-master redis-stable]# mkdir -p /var/redis/6379
[root@redis-master redis-stable]# cp redis.conf /etc/redis/6379.conf
[root@redis-master redis-stable]# cd /etc/redis/
[root@redis-master redis]# cp 6379.conf 6379.conf.bak
[root@redis-master redis]# grep -Ev '^$|#' 6379.conf.bak > 6379.conf主要配置修改如下：
#bind 127.0.0.1
protected-mode no
daemonize yes
pidfile /var/run/redis_6379.pid
logfile /var/log/redis_6379.log
dir /var/redis/63795.制作启动服务
[root@redis-master redis-stable]# cp utils/redis_init_script /etc/init.d/redis_63796.启动服务并加入开机启动
[root@redis-master redis]# service redis_6379 start
[root@redis-master redis]# chkconfig redis_6379 on7.RedisDesktopManager管理工具
该工具为redis图形化管理工具
软件下载：https://pan.baidu.com/s/1no0IWcIEBapfehNi8dfCfw 密码：7dvc
连接设置：
连接后效果
二、redis主从复制及持久化
1.从服务器设置
redis主从复制很简单，只需要在从服务器配置文件新增一条配置即可
[root@redis-slave redis]# sed -i '$a slaveof 172.27.9.30 6379' /etc/redis/6379.conf2.主从测试
2.1主机上写入值
[root@redis-master ~]# redis-cli set test-key abc
OK查看从机redis键值：
2.2从机写入值
[root@redis-slave redis]# redis-cli set test-key 123
(error) READONLY You can't write against a read only slave.发现报错，处于slave状态redis无法写入。
3.持久化
redis持久化有RDB和AOF两种方式，默认持久化为RDB方式，关闭默认持久化只需要把默认配置注释就行：
#save 900 1
#save 300 10
#save 60 10000三、keepalived安装配置
1.keepalived安装
[root@redis-master ~]# yum -y install keepalived2.keepalived配置
[root@redis-master ~]# more /etc/keepalived/keepalived.conf
! Configuration File for keepalived
global_defs {
router_id master #router_id 机器标识，通常为hostname，但不一定非得是hostname。故障发生时，邮件通知会用到。
}
vrrp_script chk_redis {
script "/etc/keepalived/redis-check.sh"
interval 2 #健康检查周期
weight 30 #优先级变化幅度
fall 2 #尝试两次都成功才成功
rise 2 #尝试两次都失败才失败
}
vrrp_instance VI_1 { #vrrp实例定义部分
state MASTER #设置lvs的状态，MASTER和BACKUP两种，必须大写
interface ens33 #设置对外服务的接口
virtual_router_id 100 #设置虚拟路由标示，这个标示是一个数字，同一个vrrp实例使用唯一标示
priority 100 #定义优先级，数字越大优先级越高，在一个vrrp——instance下，master的优先级必须大于backup
advert_int 1 #设定master与backup负载均衡器之间同步检查的时间间隔，单位是秒
authentication { #设置验证类型和密码
auth_type PASS #主要有PASS和AH两种
auth_pass 1111 #验证密码，同一个vrrp_instance下MASTER和BACKUP密码必须相同
}
virtual_ipaddress { #设置虚拟ip地址，可以设置多个，每行一个
172.27.9.100
}
track_script { #执行脚本chk_redis
chk_redis
}
notify_master "/etc/keepalived/redis-master.sh" #指定当切换为master时，执行的脚本
}相比master，slave配置有3点不同：
router_id slave
state BACKUP
priority 90为了避免主从间的来回切换，也可以设置nopreemt参数，开启非抢占式模式；不过当redis或者keepalived发生异常时都会触发各种告警，运维人员会及时介入处理。
3.启动并设置开机启动
[root@redis-master ~]# systemctl start keepalived
[root@redis-master ~]# systemctl enable keepalived四、expect安装
[root@redis-master ~]# yum -y install expectexpect是一个提供自动交互的工具，本文notify_master中的脚本会使用到。
五、高可用脚本
1.redis-check.sh脚本
[root@redis-master keepalived]# more redis-check.sh
#!/bin/sh
rediscli="/usr/local/bin/redis-cli"
logfile="/var/log/redis_6379.log"
result=$($rediscli ping)
echo $result
echo "-------------------redis-check-------------------" >> $logfile
date >> $logfile
if [ $result == "PONG" ]; then :
echo "Success: the result is $result" >> $logfile 2>&1
exit 0
else
echo "Failed:the result is $result " >> $logfile 2>&1
exit 1
fi该脚本为对redis状态检查
2.redis-master.sh脚本
[root@redis-master keepalived]# more redis-master.sh
#!/bin/bash
rediscli="/usr/local/bin/redis-cli"
logfile="/var/log/redis_6379.log"
sync=`$rediscli info replication|grep master_sync_in_progress|awk -F: '{print $2}'|sed 's/\r//'`
#sync=`/usr/local/bin/redis-cli info replication|grep master_sync_in_progress|awk -F: '{print $2}'`
echo $sync
echo "-------------------change to master-------------------" >> $logfile 2>&1
date >> $logfile
if [ $sync == 0 ]; then :
echo "the master_sync_in_progress is 0 and excute slaveof no one" >>$logfile 2>&1
$rediscli slaveof no one
elif [ $sync == 1 ]; then :
sleep 10
$rediscli slaveof no one
else
echo "the host is master,do nothing" >>$logfile 2>&1
fi
/etc/keepalived/exp.sh 172.27.9.31 monitor >>$logfile 2>&1该脚本为本文高可用切换的关键。
monitor为31的root密码；slave脚本的ip应改为172.27.9.30；该脚本为服务器切换为master时执行的脚本，首先会检查切换前与master的主从同步是否完成，然后利用expect工具跳到另一台服务器将其redis状态更改为slave。
3.exp.sh脚本
[root@redis-master keepalived]# more exp.sh
#!/usr/bin/expect -f
set ip [lindex $argv 0 ]
set password [lindex $argv 1 ]
set timeout 30
spawn ssh root@$ip
expect {
"*yes/no" { send "yes\r"; exp_continue}
"*password:" { send "$password\r";exp_continue }
}
expect "#*"
send "/usr/local/bin/redis-cli slaveof 172.27.9.30 6379\r"
send "exit\r"
expect eofslave脚本中的ip为172.27.9.31；该脚本作用是跳到另一台服务执行slaveof命令。
六、测试
1.模拟redis服务异常
操作：停掉master的redis服务
预期：vip漂移，slave主机的redis状态切换为master
测试过程：
1.1停止master的redis服务
[root@redis-master keepalived]# service redis_6379 stop1.2查看虚ip
发现vip由30漂移至31
1.3查看redis状态
[root@redis-slave keepalived]# redis-cli info replication
31的redis状态切换为master
1.4回切
启动30的redis服务
[root@redis-master keepalived]# service redis_6379 start查看vip和redis状态
30：
31：
结论：redis服务异常时会发生切换，从机会切换为master状态对外提供服务。
2.模拟keepalived服务异常
操作：停掉master的keepalived服务
预期：vip漂移，master的redis状态切换为slave，slave的redis状态切换为master
测试过程：
2.1停止master的keepalived服务
[root@redis-master keepalived]# systemctl stop keepalived2.2查看vip和redis状态
30：
31：
vip由30漂移至31且主从发生反转；开启keepalived服务会触发回切。
结论：keepalived服务异常时会发生切换，主从会反转。
3.模拟master宕机
操作：master关机
预期：vip漂移，slave的redis状态切换为master
测试过程：
3.1master服务器关机
[root@redis-master ~]# init 03.2查看vip和redis状态
vip漂移至31且状态切换为master；30开机会触发回切。
结论：master宕机时会发生切换，从机切换为master状态对外提供服务。
至此完成redis高可用测试。
本文所有脚本和配置文件已上传，下载地址：https://github.com/loong576/redis-keepalived/archive/master.zip
