Manuelles Failover

Diese Seite enthält einen Überblick über den manuellen Failover für Memorystore for Redis. Informationen zum Ausführen eines Failovers finden Sie unter Manueller Failover einleiten.

Was ist ein manueller Failover?

Eine Memorystore for Redis-Instanz der Standardstufe verwendet einen Replikatknoten, um den primären Knoten zu sichern. Ein normaler Failover tritt auf, wenn der primäre Knoten fehlerhaft wird und das Replikat als neuer Master festgelegt wird. Der Unterschied zwischen einem manuellen Failover und einem normalen Failover ist, dass Sie den manuellen Failover selbst einleiten. Weitere Informationen zur Replikationsfunktion von Memorystore for Redis finden Sie unter Hochverfügbarkeit.

Warum wird ein manueller Failover eingeleitet?

Durch das Einleiten eines manuellen Failovers können Sie testen, wie Ihre Anwendung auf einen Failover reagiert. Dieses Wissen kann für einen reibungslosen Failover sorgen, wenn später ein unerwarteter Failover auftritt.

Optionaler Datenschutzmodus

Dies sind die beiden verfügbaren Datenschutzmodi:

  • limited-data-loss-Modus (Standard).
  • force-data-loss-Mode.

Verwenden Sie einen der folgenden Befehle, um den Datenschutzmodus festzulegen:

gcloud redis instances failover INSTANCE_NAME --data-protection-mode=limited-data-loss

oder

gcloud redis instances failover INSTANCE_NAME --data-protection-mode=force-data-loss

Wie funktionieren Datenschutzmodi?

Der Modus limited-data-loss minimiert den Datenverlust. Dazu wird überprüft, ob der Datenunterschied zwischen der primären Instanz und dem Replikat unter 30 MB liegt, bevor das Failover eingeleitet wird. Der Offset auf der primären Instanz wird für jedes Datenbyte, das mit den Replikaten synchronisiert werden muss, erhöht. Im Modus limited-data-loss wird das Failover abgebrochen, wenn das größte Offset-Delta zwischen der primären Instanz und jedem Replikat mindestens 30 MB beträgt. Wenn Sie einen höheren Datenverlust tolerieren können und das Failover aggressiv ausführen möchten, legen Sie den Datenschutzmodus auf force-data-loss fest.

Im Modus force-data-loss wird eine Kette von Failover-Strategien verwendet, um das Failover aggressiv auszuführen. Das Offset-Delta zwischen der primären Instanz und den Replikaten wird vor dem Auslösen des Failovers nicht überprüft. Sie können möglicherweise mehr als 30 MB an Datenänderungen verlieren.

Replikationsmetrik für ausstehende Bytes

Der Messwert Replikation ausstehende Byte gibt an, wie viele Byte das Replikat noch kopieren muss, bevor die primäre Sicherung vollständig gesichert ist. Möglicherweise stellen Sie einen Anstieg der ausstehenden Byte fest, da die primäre Instanz während eines Failovers auf das Replikat repliziert wird. Wenn das Failover durch einen Hardwarefehler ausgelöst wird, sehen Sie möglicherweise, dass bei der Replikation keine Byte angegeben sind, da der Offset-Wert erst abgerufen werden konnte, wenn das neue Replikat durch einen Hostfehler behoben wurde.

Sie können in der Google Cloud Console auf der Seite „Instanzdetails“ auf diesen Messwert zugreifen. Sie rufen die Seite mit den Instanzendetails auf, indem Sie auf die Instanzen-ID auf der Seite mit der Instanzenliste Ihres Projekts klicken.

Alternativ können Sie den Metrics Explorer für Ihr Projekt aufrufen und nach dem Messwert redis.googlapis.com/replication/offset_diff suchen.

Wann wird ein manueller Failover ausgeführt?

Manuelle Failovers mit dem standardmäßigen limited-data-loss-Schutzmodus sind nur dann erfolgreich, wenn der Messwert Byte für Replikation ausstehend kleiner als 30 MB ist. Wenn Sie ein manuelles Failover mit mehr als 30 MB Byte für Replikation ausstehend ausführen möchten, verwenden Sie den Schutzmodus force-data-loss.

Wenn Sie so viele Daten wie möglich erhalten möchten, müssen Sie die Anwendung vorübergehend anhalten, um nicht in die Redis-Instanz zu schreiben. Warten Sie für die Ausführung des manuellen Failover, bis die Replikationsmetrik für ausstehende Bytes so niedrig ist, wie Sie für angemessen halten.

Mögliche Probleme, die einen manuellen Failover verhindern

  • Das Ausführen eines manuellen Failovers auf einer Instanz der Basis-Stufe funktioniert nicht, da Instanzen der Basis-Stufe keine Replikate haben, auf die die primäre Instanz ein Failover durchführen kann.

  • Wenn Ihre Redis-Instanz fehlerhaft ist, schlägt ein manueller Failover mit begrenztem Datenverlust fehl, da er für die Minimierung von Datenverlusten blockiert ist.

  • Wenn Sie ein Lua-Skript ausführen, das auf unbestimmte Zeit ausgeführt wird, müssen Sie force-data-loss zum Initiieren eines Failovers verwenden. In diesem Fall wird ein Failover-Vorgang mit begrenztem Datenverlust nicht erfolgreich abgeschlossen.

  • Wenn für Ihre Instanz Vorgänge ausstehen, die nicht vollständig sind, z. B. Skalieren oder Aktualisieren, wird der manuelle Failover verhindert. Der manuelle Failover ist erst möglich, wenn Ihre Instanz den Status READY hat.

Client-Anwendungsverbindung

Wenn ein primärer Knoten das Failover-Replikat durchläuft, werden alle bestehenden Verbindungen zu Memorystore for Redis unterbrochen. Bei einer erneuten Verbindung wird Ihre Anwendung jedoch automatisch mit demselben Verbindungsstring oder derselben IP-Adresse an den neuen primären Knoten weitergeleitet.

Einen manuellen Failover überprüfen

Sie können den Erfolg eines manuellen Failovers mit der Google Cloud Console oder mit gcloud prüfen.

Bestätigung über die Google Cloud Console

Bevor Sie ein manuelles Failover starten, rufen Sie die Memorystore for Redis-Seite mit der Instanzliste auf und klicken Sie auf den Namen Ihrer Instanz.

Sehen Sie sich dann auf dem Tab Konfiguration neben Primärer Standort an, in welcher Zone sich Ihr primärer Knoten befindet. Notieren Sie sich den Bereich. Rufen Sie diese Seite noch einmal auf, wenn Sie das manuelle Failover abgeschlossen haben, um zu bestätigen, dass der primäre Knoten die Zonen gewechselt hat.

Überprüfung mit Cloud Monitoring

So rufen Sie mit dem Metrics Explorer die Messwerte für eine überwachte Ressource auf:

  1. Wählen Sie im Navigationsbereich der Google Cloud Console Monitoring und anschließend  Metrics Explorer aus:

    Zum Metrics Explorer

  2. Maximieren Sie im Element Messwert das Menü Messwert auswählen, geben Sie Node role in die Filterleiste ein und wählen Sie dann über die Untermenüs einen bestimmten Ressourcentyp und Messwert aus:
    1. Wählen Sie im Menü Aktive Ressourcen die Option Cloud Memorystore Redis aus.
    2. Wählen Sie im Menü Aktive Messwertkategorien die Option Replikation aus.
    3. Wählen Sie im Menü Aktive Messwerte die Option Knotenrolle aus.
    4. Klicken Sie auf Anwenden.

  3. Verwenden Sie das Element Filter, um Zeitreihen aus der Anzeige zu entfernen.

  4. Verwenden Sie zum Kombinieren von Zeitreihen die Menüs im Element Aggregation. Wenn Sie beispielsweise die CPU-Auslastung für Ihre VMs basierend auf ihrer Zone anzeigen möchten, legen Sie das erste Menü auf Mittelwert und das zweite Menü auf Zone fest.

    Alle Zeitreihen werden angezeigt, wenn das erste Menü des Elements Aggregation auf Nicht aggregiert gesetzt ist. Die Standardeinstellungen für das Element Aggregation werden durch den ausgewählten Messwerttyp bestimmt.

  5. Gehen Sie für Kontingente und andere Messwerte, die eine Stichprobe pro Tag melden, so vor:
    1. Legen Sie im Bereich Anzeige den Widget-Typ auf Gestapeltes Balkendiagramm fest.
    2. Legen Sie als Zeitraum mindestens eine Woche fest.

Im Cloud Monitoring-Diagramm werden die primären und Replikatknoten mit zwei Zeilen dargestellt. Wenn die Zeile eines Knotens im Diagramm den Wert Null anzeigt, handelt es sich um den Replikatknoten. Wenn die Linie eines Knotens im Diagramm den Wert 1 hat, ist dies der primäre Knoten. Das Diagramm stellt einen Failover dar, da angezeigt wird, wie die Zeilen jeweils zwischen Eins und Null bzw. zwischen Null und Eins wechseln.

gcloud-Überprüfung

Bevor Sie einen manuellen Failover einleiten, verwenden Sie den folgenden Befehl, um zu prüfen, in welcher Zone sich Ihr primärer Knoten befindet:

gcloud redis instances describe [INSTANCE_ID] --region=[REGION]

Ihr primärer Knoten befindet sich in der Zone mit der Bezeichnung currentLocationId. Notieren Sie sich die Zone.

Nachdem Sie ein manuelles Failover abgeschlossen haben, können Sie überprüfen, ob Ihr primärer Knoten zu einer neuen Zone gewechselt ist, indem Sie den Befehl gcloud redis instances describe noch einmal ausführen und überprüfen, ob die Zone currentLocationId geändert wurde.

Außerdem informiert Sie das Label locationId über die Zone, in der Sie Ihren primären Knoten ursprünglich bereitgestellt haben. Das Label alternativeLocationId gibt die Zone an, in der das System den Replikatknoten ursprünglich bereitgestellt hat. Bei jedem Failover wechseln der primäre und Replikatwechsel zwischen diesen beiden Zonen. Die mit locationId und alternativeLocationId verknüpften Zonen ändern sich jedoch nicht.