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董偉-北京(文章整理&發(fā)布)
董澤潤 【高級DBA】
2010—2012年在搜狐暢游,負責游戲Mysql相關的運維2012—2015年在趕集網(wǎng)擔任 DBA,負責整個數(shù)據(jù)庫團隊的建設,主要研究 Mysql、Redis、MongoDB 等技術2015—至今在一家圖片社交公司,專注于 Redis 的運維和自動化研發(fā)工作
這個7月注定不平凡,通過7月連續(xù)的Redis故障,細心如你,一定會對技術、公司、同事、職業(yè)有了更深刻的認識和反思,先回憶下吧……
本文主要涉及到的故障包括:
網(wǎng)卡故障
這該死的連接數(shù)
疑似 Cluster 腦裂?
Bgsave傳統(tǒng)的典型問題
主庫重啟 Flush 掉從庫
好的,敬請欣賞。
我們Redis 部署特點如下:
集中部署,N臺機器專職負責某個產品線。
傳統(tǒng) Twemproxy 方式,額外會有自已定制幾套 Twemproxy 。
可以看出來,非常傳統(tǒng)的方式。開始只有一個Default集群,PHP 所有功能獲取Redis句柄都是這個,流量增長后開始按功能劃分。
5月中旬我來到公司,開始推進 Redis Cluster,爭取替換掉 Twemproxy,制定了如下方案:
Redis Cluster => Smart Proxy => PHP
集群模式能夠做到自動擴容,可以把機器當成資源池使用
在 PHP 前面部署基于 Cluster 的 Smart Proxy,這是非常必要的,后文會說到。由于公司有自定義 Redis 和 Twemproxy 版本,所以為了做到無縫遷移,必須使用實時同步工具。
好在有@goroutine Redis-Port,非常感謝原 Codis 作者劉奇大大。
基于Redis-Port,修改代碼可以把 Redis 玩出各種花樣,如同七巧板一樣,只有你想不到的沒有他做不到的,可以不夸張的說是 Redis 界的瑞士軍刀:
實時同步兩套集群
跨機房同步
同步部分指定Key
刪除指定Key
統(tǒng)計Redis內存分布
……
遷移方案如下:
Redis Master => Redis-Port => Smart Proxy => Redis Cluster 也即,Redis-Port 從原Redis Master 讀取數(shù)據(jù),再通過Smart Proxy 寫入到 Redis Cluster
修改 PHP Config, Gitlab 發(fā)布上線,使用新集群配置
停掉老 Twemproxy 集群,完成遷移
這種遷移方案下,原Redis 無需停業(yè)務。
注意:
此方案中的Smart Proxy 是我們自己寫的,事實證明很有必要,其作為Redis Cluster 的前端,用來屏蔽Redis Cluster 的復雜性。
方案看似簡單,實際使用要慎重。大家都知道 Redis Rdb Bgsave 會使線上卡頓,所以需要在低峰期做,并且輪流 Redis Master 同步,千萬不能同時用 Redis Port 做 Sync。
在實施過程中,遇到多種問題,現(xiàn)在簡要闡述如下:
想起《東京愛情故事》主題曲,突如其來的愛情,不知該從何說起。
故障的圖找不到了,截圖一張正常網(wǎng)卡流量圖 -_^
千兆網(wǎng)卡在某個周五23:00業(yè)務高峰期被打滿,導致線上請求失敗—如坐針氈的波峰圖。
如前文所說,公司集中部署 Redis,此業(yè)務是線上 Cache 個人詳情頁登陸相關的,一共4臺機器,每臺20實例,無法做到立刻擴容,緊急之下 RD 同學降級,拋掉前端30%的請求。只是恢復后,高峰期已過。
Leader要求周六所有人加班去遷移,But,2點多大家睡了,嗯,就這樣睡了ZZZZ~~ 故障暫時解決,但故事依然繼續(xù)……
周六上午10點,市場運營推送消息,導致人為打造了小高峰,又是如坐針氈的波峰圖,服務立馬報警,緊急之下立馬再次拋掉30%請求。
然后緊急搭建兩套不同功能的 Redis Cluster 集群,采用冷啟動的方式,一點點將 Cache 流量打到新集群中,Mysql 幾臺從庫 QPS 一度沖到8K。
針對網(wǎng)卡最后引出兩個解決方案:
所有Redis 機器做雙網(wǎng)卡 Bonding,變成2000Mbps。
所有 Redis 產品線散開,混合部署打散。
增加網(wǎng)卡流量監(jiān)控,到達60%報警。
為什么要睡覺?而不是連夜遷移?做為運維人員,危險意識不夠足。
另外:還有一起網(wǎng)卡故障,是應用層 Bug,頻繁請求大 Json Key 打滿網(wǎng)卡。當時QPS穩(wěn)定保持在20W左右,千兆網(wǎng)卡被打滿。臨時解決方案直接干掉這個Key,過后再由 RD 排查。
監(jiān)控報警不到位,對于創(chuàng)業(yè)公司比較常見,發(fā)生一起解決一起。
針對這類問題,有兩個想法:QPS 報警,比如閥值定在2W。還有一個在Proxy上做文章,對 Key 的訪問做限速或增加 Key 的屏蔽功能。
QPS報警后運維人員排查,可能已經產生影響了,在Proxy層做對性能會有影響。
某天8點40左右,還在地鐵的我接到電話,Redis 連接報錯,貌似幾個實例的連接數(shù)被打滿。這個故障持續(xù)時間較長,PHP Redis 擴展直連 Redis Cluster,連接持續(xù)增長,直到打滿完全連不上。
后來經過排查,確認是擴展 Bug,導致老連接不釋放。同時 其他原因也很多:
公司使用 Redhat7,所有的應用都是由 systemd 管理,啟動沒有指定Limit NOFILE,導致 Redis maxclients 限制死在4000左右。
PHP Redis 擴展 Bug,連接不釋放,線下穩(wěn)定復現(xiàn)。
這幾次連續(xù)故障很嚴重,Leader 直接決定全部回退到老的 Twemproxy 版本,最后回退了兩個最重要的產品線。
架構改動沒有經過充分測試,線下穩(wěn)定復現(xiàn)的Bug沒有仔細測試直接上線;
運維意識不足,對 systemd 了解不夠深入,沒有對所有配置做嚴格檢查;
做為”世界上最好的語言”,偶爾還是有些問題,最好在 Redis 和 PHP 間隔層 Proxy,將后端 Redis 保護在安全的位置。
腦裂在所謂的分布式系統(tǒng)中很常見,大家也不陌生,做為DBA最怕的就是Mysql keepalived 腦裂,造成主庫雙寫。難道 Redis Cluster中也會有腦裂么?
凌晨5點接到電話,發(fā)現(xiàn)應用看到數(shù)據(jù)不一致,偶爾是無數(shù)據(jù),偶爾有數(shù)據(jù),很像讀到了臟數(shù)據(jù)。
Mysql 在多個從庫上做讀負載均衡很常見,Redis Cluster也會么?
登上 Redis, Cluster Nodes, Cluster Config,確實發(fā)現(xiàn)不同 Redis 實例配置了不同的Cluster Nodes。想起了昨天有對該集群遷移,下掉了幾個實例,但是在 PHP 配置端沒有推送配置,導致 PHP 可能讀到了舊實例數(shù)據(jù),馬上重新推送一遍配置,問題解決。
有任務配置的變更,一定考慮好所有環(huán)境的連動。這也是當前配置無自動發(fā)現(xiàn)的弊端;
屏蔽細節(jié),在Redis Cluster上層做 Proxy 的重要性再一次得到驗證;
運維意識不足,嚴重的人為故障。
問題很典型了,非常嚴重的故障導致Redis OOM(Out of Memory)。
單臺機器不同端口輪流 Bgsave,內存不足時先釋放 Cache,釋放失敗拒絕再 Bgsave 并報警。
考慮不周,備份時,只在 Slave 上 Bgsave。主庫由于某些原因重啟,立馬被 systemd 拉起,時間遠短于 Cluster 選舉時間。
后面就是普通 Redis Master/Slave 之間的故事了,Master 加載空 dump.rdb,replicate 到 Slave,刷掉 Slave數(shù)據(jù)。
備份的同時,將 dump.rdb rsync 到主庫 datadir 目錄下面一份;
根據(jù) Redis 用途,做存儲使用的 Redis systemd 去掉 Auto Restart 配置。
應用設計問題,部分 hset 過大,一度超過48W條記錄,Redis頻繁卡頓感;
使用 Redis 做計數(shù)器,占用過大內存空間。這個 Redis 官網(wǎng)有解決方案,利用 hash/list 的線性存儲,很有效。但是由于 mget 無法改造,我們沒采用;
混布,導致部份產品線消耗資源過高,影響其它所有實例;
機房IDC故障,單個機柜不通,里面所有混布的產品線無法提供請求,數(shù)據(jù)請求失??;
應用端分不清 Cache/Storage,經常可以做成 Cache 的 Key,不加ttl導致無效內存占用。
雖然寫在最后,但遠沒有結束,征程才剛剛開始。每次故障都是一次反思,但我們拒絕活在過去,生活還要繼續(xù)。
公司重度依賴Redis,除了圖片其它所有數(shù)據(jù)都在Redis中。在穩(wěn)定為主的前提下,還在向Redis Cluster遷移,其中有幾個問題還待解決:
Redis 實例級別高可用,機柜級別高可用。
混布的資源隔離,看了 hunantv CMGS 的分享,Docker是一個方案。
隔離上層語言與 Redis,提供穩(wěn)定的 Smart Proxy接口。
Redis 集群 build 和交付,缺少配置集中管理。
很多集群 QPS 并不高,內存浪費嚴重,急需持久化 Redis 協(xié)議存儲,基于 ardb/ledisdb 的 sharding 是個方案,自已開發(fā)需要同事的信任,這點很重要。
最終公司線上存在兩個版本,Twemproxy 開啟 auto_reject_host 做 Cache 集群,Redis Cluster + Smart Proxy做存儲。
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