CN110659262A - 一种redis节点主从切换方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种redis节点主从切换方法及装置。本申请中，redis客户端设备响应于redis节点发生主从切换，通过调用预先配置的第一接口，获取主从切换后的redis主节点的信息；所述redis客户端设备根据获取到的redis主节点的信息，与所述redis主节点建立连接。本申请可实现在redis节点主从切换后，redis客户端设备与新的主节点建立连接。
Description
技术领域
本申请涉及数据管理技术领域，特别是涉及一种redis节点主从切换方法及装置。
背景技术
Redis是高性能的开源的key-value(键值对)数据库，有着非常高的读写性能以及多样灵活的数据模型。
如果只使用单个redis节点，当redis服务异常或者redis节点所在服务器掉电等故障发生时，无法访问redis节点，导致业务中断。为了保证业务可靠性，业界通常采用redis节点主从模式。在该模式下，需要写入数据时，数据写入主节点，需要读取数据时可从主节点或从节点读取，当主节点异常时，可将从节点提升为主节点。一般情况下，主从切换的时延为秒级(即只需数秒即可完成)。
对于redis节点的访问，通过hiRedis客户端进行。hiRedis客户端是轻量级redis客户端，可通过一个固定的redis节点IP地址和端口号访问该redis节点。但是，hiRedis客户端只能固定与单个redis节点建立连接(比如在主从模式下，只能与主节点建立连接)，当redis节点发生主从切换后，hiRedis客户端无法自动和新的主节点建立连接，导致无法继续工作。
发明内容
本申请实施例提供了一种redis节点主从切换方法及装置，用以实现在redis节点主从切换后，redis客户端设备与新的主节点建立连接。
第一方面，提供一种redis节点主从切换方法，包括：redis客户端设备响应于redis节点发生主从切换，通过调用预先配置的第一接口，获取主从切换后的redis主节点的信息；所述redis客户端设备根据获取到的redis主节点的信息，与所述redis主节点建立连接。
可选地，所述通过调用预先配置的第一接口，获取主从切换后的redis主节点的信息，包括：所述redis客户端设备调用预先设置的第一接口，所述第一接口用于获取redis主节点的信息；所述redis客户端设备获得redis主节点的信息后，根据获取到的redis主节点的信息与相应redis节点建立连接，若连接建立失败，则再次调用预先设置的第一接口，并根据再次获得的redis主节点的信息与相应redis节点建立连接，直到连接建立成功或者直到达到预先设定的最大连接次数。
可选地，所述redis客户端设备响应于redis节点发生主从切换之前，还包括：所述redis客户端设备订阅redis节点主从切换监控服务；所述redis客户端设备响应于redis节点发生主从切换，包括：所述redis客户端设备接收监控服务节点发送的redis节点发生主从切换的通知，所述通知是所述监控服务节点基于所述订阅的redis节点主从切换监控服务，在检测到发生redis节点主从切换时发送的。
可选地，还包括：所述redis客户端设备进行初始化，所述初始化包括：与redis节点的监控服务节点建立连接；订阅所述监控服务节点的redis节点主从切换监控服务。
可选地，所述初始化还包括：设置回调函数，所述回调函数在所述redis客户端设备与redis主节点连接断开时被调用，所述回调函数被调用后通过所述第一接口获取redis主节点的信息。
可选地，所述初始化还包括：异步开启获取redis主节点信息的命令，所述命令用于获取当前redis主节点的信息。
可选地，还包括：所述redis客户端调用预先设置的第二接口，通过所述第二接口获取redis从节点的信息。
可选地，所述redis主节点的信息包括所述redis主节点的IP地址和端口号。
第二方面，提供一种redis客户端设备，包括：处理器、存储器；所述存储器，与所述处理器连接，配置为存储计算机指令；所述处理器，于所述存储器连接，配置为执行所述计算机指令以使得所述数据管理服务器执行如上述第一方面中任一项所述的方法。
第三方面，提供一种计算机可读的非易失性存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现如上述第一方面中任一项所述的方法。
本申请的上述实施例中，由于redis客户端设备能够响应于redis节点发生主从切换，并通过调用预先配置的第一接口，获取主从切换后的redis主节点的信息，从而可根据获取到的redis主节点的信息，与所述redis主节点建立连接，从而实现在redis节点主从切换后，与新的主节点建立连接。
附图说明
图1示例性示出了本申请实施例适用的系统架构；
图2示例性示出了本申请实施例中的redis客户端初始化流程示意图；
图3示例性示出了本申请另外的实施例提供的redis客户端初始化流程示意图；
图4示例性示出了本申请实施例提供的redis节点主从切换时redis客户端与新的redis主节点建立连接的流程示意图；
图5示例性示出了本申请实施例中的redis客户端设备的结构示意图。
具体实施方式
hiRedis是官方指定的C语言客户端开发包，支持Redis完整的命令集。但是hiRedis只支持通过固定的IP地址和端口号与单个redis节点建立连接，因此存在当单点redis服务异常(比如redis服务故障或者redis服务所在服务器异常等)时，无法访问redis节点，导致业务中断。虽然可以使用redis节点主从模式来实现高可用性，但是hiRedis客户端无法支持在主从模式下当发生redis节点主从切换时，能够与新的redis主节点自动建立连接。
为解决上述问题，本申请实施例提供了一种redis节点主从切换方案，用以使redis客户端(比如hiRedis客户端)支持redis节点主从切换时能够自动与新的redis主节点建立连接。
本申请实施例可通过对redis客户端进行改进，使其能够在redis节点发生主从切换时，通过新增的接口获取新的redis主节点的IP地址和端口号，并根据该新的redis主节点的IP地址和端口号与该新的redis节点建立连接，以保证业务的可靠性。本申请实施例中，redis客户端可自动感知redis节点主从变化，减轻了业务工作量。
下面结合附图对本申请实施例进行详细说明。
图1示例性示出了本申请实施例适用的系统架构示意图。
如图所示，该系统架构中包括redis主节点101、redis从节点102a至102c，redis客户端103，以及监控服务104。
其中，监控服务104为逻辑实体，用于对redis主节点和redis从节点的状态进行监控，并能够根据redis主节点和redis从节点的状态，发现redis主节点不可用时进行主从切换。监控服务104可由一个节点实现，也可由节点集群实现，其中每个监控服务节点配置有自己的IP地址。
可选地，监控服务104可以是redis自带的监控管理工具——sentinel服务(称为哨兵服务)。sentinel服务可以不断地检查redis主节点和redis从节点是否运作正常，当redis主节点不能正常工作时，sentinel服务可开始一次自动故障迁移操作，即，将一个可用的redis从节点升级为新的redis主节点，并通知其他redis从节点与该新的redis主节点进行同步。
redis客户端103可以是hiRedis客户端。hiRedis是redis官方指定的C语言客户端开发包，支持redis完整的命令集，使用C语言开发的业务一般使用hiRedis客户端访问redis节点。
图1中仅以3个redis从节点为例描述了redis节点的主从结构。本申请实施例可支持一对一的主从结构(即一个redis主节点和一个redis从节点)以及一对多的主从结构(即一个redis主节点和多个redis从节点)，在一对多的主从结构中，redis从节点的数量不受限制，可以少于3个也可以多于3个。
本申请实施例中，redis客户端需要能够获取redis主节点的信息(比如IP地址和端口号)，以便与redis主节点建立连接。可选地，在一些场景中，redis客户端还可能需要获取redis从节点的信息，以便与redis从节点建立连接或进行其他处理。
可选地，redis客户端可通过调用预先设置的接口(比如API接口)的方式来获取redis主节点或redis从节点的信息。为此，本申请实施例中，可预先设置以下接口：
-第一接口：用于获取redis主节点信息的接口。redis客户端通过调用该接口，可获取redis主节点的信息(比如IP地址和端口号)；
-第二接口：用于获取redis从节点信息的接口。redis客户端通过调用该接口，可获取redis从节点的信息(比如IP地址和端口号)。该接口为可选接口。
为了使redis客户端能够在发生redis节点主从切换时被触发从而自动获取redis主节点的信息，本申请的一些实施例中，对redis客户端的初始化流程进行了改进，通过该初始化流程，redis客户端能够订阅监控服务提供的redis节点主从切换的监控功能，以便当redis节点发生主从切换时，redis客户端可以被触发，以获取redis主节点的信息，从而与切换后的redis主节点建立连接。
可选地，初始化流程可通过调用用于实现初始化流程的接口来触发，为此，本申请实施例还预先设置了用于实现初始化流程的接口(如API接口)。
图2示例性示出了本申请实施例提供的redis客户端设备初始化流程示意图，如图所示，该流程可包括：
S201：redis客户端与监控服务节点建立连接。
本实施例中，监控服务可独立部署也可采用集群方式部署，比如监控服务可部署在监控服务器或监控服务器集群上。
以集群方式部署为例，redis客户端可遍历监控服务集群列表，获取其中一个监控服务节点的信息(比如IP地址)，然后与该监控服务节点建立连接。若与该监控服务节点连接建立失败，则可从该监控服务集群列表中获取下一个监控服务节点的信息，并与根据获取到的监控服务节点建立连接，直到成功与一个监控服务节点建立连接为止。
可选地，以sentinel服务为例，redis客户端可通过订阅sentinel服务的SUBSCRIBE_sentinel_:hello频道，以获得每个sentinel服务节点的信息，并将每个sentinel服务节点的信息存入sentinel集群列表，列表中存放sentinel集群中每个sentinel服务节点的IP地址和端口号。
S202：redis客户端监控服务节点的订阅redis节点主从切换监控服务。
该步骤中，以sentinel服务为例，redis客户端异步订阅sentinel服务的频道(SUBSCRIBE+switch-master)，以便当sentinel服务检测到redis节点主从切换时通知redis客户端，使得redis客户端可以自动感知redis节点的主从切换。
可选地，上述redis客户端的初始化流程中，还可包括以下步骤：设置回调函数。该回调函数可在redis客户端与redis主节点连接断开时被调用，回调函数被调用后可通过预先设置的第一接口获取新的redis主节点的信息。
可选地，上述redis客户端的初始化流程中，还可包括以下步骤：异步开启获取redis主节点信息的命令。通过执行该命令，redis客户端可获得当前redis主节点的信息，比如redis主节点的IP地址和端口号，以便与当前的redis主节点建立连接。
可选地，为了防止重复初始化，可首先判断是否已完成初始化，若已经完成初始化则可直接返回初始化成功，并结束初始化流程。若未完成初始化，则开启初始化线程，并等待初始化完成，初始化完成后则可返回初始化成功，并结束初始化流程。若未完成初始化，则判断全局错误表示是否设置，若被设置则返回初始化失败，并结束初始化流程，全局错误标识若未被设置，则继续循环等待。
根据以上一个或多个实施例的结合，图3示例性示出了本申请实施例提供的一种redis客户端初始化的流程。该流程中，以sentinel服务为例描述。
如图3所示，redis客户端首先判断是否已经初始化完成，若已完成，则结束本流程，否则开启初始化线程以执行初始化流程。
初始化开始后，首先与sentinel服务节点建立连接，如果连接建立失败，则设置错误指示标示，并结束该流程。该错误指示标示可用于指示失败原因为与sentinel服务节点连接失败。
若与sentinel服务节点连接建立成功，则设置与redis节点的连接断开时的回调函数，通过该回调函数可以调用预先设置的第一接口来获得redis主节点的IP地址和端口号。然后异步开启获取redis主节点信息的命令，以获取当前的redis主节点的IP地址与端口号，从而与该redis主节点连接。之后异步订阅sentinel服务的频道，即订阅sentinel服务以使得当redis节点发生主从切换时，该服务可以通知redis客户端。
若初始化完成，则结束本流程；否则读取错误指示标示，如果该标示已经被设置，则表明sentinel服务连接失败，则结束本流程，否则继续等待，直到初始化完成。
图4示例性示出了本申请实施例提供的redis节点发生主从切换时redis客户端与新的redis主节点建立连接的流程。如图所示，该流程可包括：
S401：redis客户端在redis节点发生主从切换时被触发。
本申请实施例中，由于redis客户端在此之前订阅了redis节点主从切换的监控服务，因此当监控服务节点检测到发生redis节点主从切换时，可通知redis客户端，从而触发redis客户端获取新的redis主节点的信息，以便与新的redis主节点建立连接。
可选地，redis客户端订阅监控服务的操作可在redis客户端初始化过程中(初始化过程可参见前述实施例)，也可发生在其他时刻或其他情形，比如当redis客户端完成初始化后，需要其自动感知redis节点发生主从切换的情况下，可使其订阅监控服务的redis节点主从切换事件。
S402：redis客户端响应于该触发，获取redis主节点的信息。
其中，所述redis主节点的信息，可包括redis主节点的IP地址和端口号等用于与redis节点建立连接用的信息。
可选地，redis客户端可以通过调用预先设置的第一接口(即用于获取redis主节点信息的接口)，来获取redis主节点的IP地址和端口号。
具体实施时，可通过回调函数调用第一接口来获取redis主节点信息的接口来获取redis主节点的IP地址和端口号。可由中继节点(relay)来获取和解析redis节点的IP地址和端口号，并提供给redis客户端。其中，该中继节点(relay)为逻辑节点或功能节点，用来实现redis节点信息的获取功能，可位于redis客户端，也可独立于redis客户端。
S403：redis客户端根据获取到的redis主节点的信息，与相应redis节点建立连接。
S404：若redis客户端与相应redis节点连接建立成功，则结束本流程，否则，转入S402以再次获取redis主节点的信息。
通常情况下，redis节点主从切换过程有一定时延，一般为秒级(即需要几秒钟时间进行主从切换)。在此过程中(即在主从切换完成之前)，redis客户端设备获取到的redis主节点的IP地址和端口号，仍为切换前的redis节点的IP地址和端口号，由于主从切换尚未完成，该切换前的redis主节点已经不可用，则redis客户端根据该IP地址和端口号与redis节点建立连接失败。此种情况下，可重复S402，以便再次获取redis主节点的信息，并再次根据获取到的redis主节点的信息与相应redis节点建立连接。
若redis客户端与相应redis节点连接建立成功，则表明redis节点主从切换已经完成，所获得的redis主节点的IP地址和端口号是新的redis主节点的IP地址和端口号。
上述流程中，考虑到redis主从切换过程的时延，redis客户端可能需要经过若干次获取redis主节点的信息的过程，才能获取到新的redis主节点的IP地址和端口号。
可选地，考虑到redis主从切换可能发生故障，本申请实施例中，可预先设置redis客户端获取redis主节点信息的最大次数。若redis客户端获取redis主节点信息的次数达到该最大次数，且仍未获取到新的redis主节点的信息，即仍未根据获取到的redis主节点的信息与相应redis节点连接建立成功，则表明redis节点主从切换可能发生故障，此种情况下，redis客户端可放弃获取redis主节点的信息。
通过以上描述可以看出，本申请的上述实施例中，由于redis客户端设备能够响应于redis节点发生主从切换，并通过调用预先配置的第一接口，获取主从切换后的redis主节点的信息，从而可根据获取到的redis主节点的信息，与所述redis主节点建立连接，从而实现在redis节点主从切换后，与新的主节点建立连接。
基于相同的技术构思，本申请实施例还提供了一种redis客户端设备。
图5示例性示出了本申请实施例中提供的redis客户端设备。如图所示，如图所示，该设备500可包括：处理器501、存储器502、通信接口503。其中，处理器501也可以为控制器。所述处理器501被配置为支持该设备执行图2至图4中任一图涉及的功能。通信接口503被配置为支持该服务器收发消息的功能。存储器502用于与处理器501耦合，其保存必要的程序指令和数据。其中，处理器501、通信接口503和存储器502相连，该存储器502用于存储指令，该处理器501用于执行该存储器502存储的指令，以控制通信接口503收发消息，完成上述方法中redis客户端设备执行相应功能的步骤。
本申请实施例中，redis客户端设备500所涉及的与本申请实施例提供的技术方案相关的概念，解释和详细说明及其他步骤请参见前述方法或其他实施例中关于这些内容的描述，此处不做赘述。
需要说明的是，本公开实施例上述涉及的处理器可以是中央处理器(centralprocessing unit，CPU)，通用处理器，数字信号处理器(digital signal processor，DSP)，专用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等等。其中，所述存储器可以集成在所述处理器中，也可以与所述处理器分开设置。
本领域内的技术人员应明白，本申请实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请实施例是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
Claims (10)
1.一种redis节点主从切换方法，其特征在于，包括：
redis客户端设备响应于redis节点发生主从切换，通过调用预先配置的第一接口，获取主从切换后的redis主节点的信息；
所述redis客户端设备根据获取到的redis主节点的信息，与所述redis主节点建立连接。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过调用预先配置的第一接口，获取主从切换后的redis主节点的信息，包括：
所述redis客户端设备调用预先设置的第一接口，所述第一接口用于获取redis主节点的信息；
所述redis客户端设备获得redis主节点的信息后，根据获取到的redis主节点的信息与相应redis节点建立连接，若连接建立失败，则再次调用预先设置的第一接口，并根据再次获得的redis主节点的信息与相应redis节点建立连接，直到连接建立成功或者直到达到预先设定的最大连接次数。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述redis客户端设备响应于redis节点发生主从切换之前，还包括：
所述redis客户端设备订阅redis节点主从切换监控服务；
所述redis客户端设备响应于redis节点发生主从切换，包括：
所述redis客户端设备接收监控服务节点发送的redis节点发生主从切换的通知，所述通知是所述监控服务节点基于所述订阅的redis节点主从切换监控服务，在检测到发生redis节点主从切换时发送的。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：所述redis客户端设备进行初始化，所述初始化包括：
与redis节点的监控服务节点建立连接；
订阅所述监控服务节点的redis节点主从切换监控服务。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述初始化还包括：
设置回调函数，所述回调函数在所述redis客户端设备与redis主节点连接断开时被调用，所述回调函数被调用后通过所述第一接口获取redis主节点的信息。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述初始化还包括：
异步开启获取redis主节点信息的命令，所述命令用于获取当前redis主节点的信息。
7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：
所述redis客户端调用预先设置的第二接口，通过所述第二接口获取redis从节点的信息。
8.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述redis主节点的信息包括所述redis主节点的IP地址和端口号。
9.一种redis客户端设备，其特征在于，包括：处理器、存储器；
所述存储器，与所述处理器连接，配置为存储计算机指令；
所述处理器，于所述存储器连接，配置为执行所述计算机指令以使得所述数据管理服务器执行如权利要求1-8中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读的非易失性存储介质，其特征在于，其上存储有计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的方法。
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