一文掌握Redis的哨兵Sentinel原理到实战

一、为什么要有Sentinel

是因为我们上篇主从复制中也发现了Master挂了后需要人工去升级Slave为Master，然后让其他Slave作为新升级Master的S，这整个过程都是人为操作的。所以并不是真正意义的高可用，因为机器过多你可能切换半小时，Sentinel就是为了解放人类的，全自动升级Master等一系列操作，这才是真正意义的高可用！

对主从复制以及我说的人工切换的描述不清晰的，请看
一文掌握Redis的主从复制原理到实战

二、什么是Sentinel

sentinel可以认为是一个负责监控的和自动故障转移的一个哨兵，也就是门卫，我时刻守护着大门，出问题我就及时发现，然后自动故障修复（S升级为M）。所以启动脚本里会指定–sentinel参数来告诉Redis此进程不再是一个存储kv的存储引擎，而是一个哨兵。

三、该升级谁为M

问题：Master挂了，该升级哪个Slave为新的Master呢？

一般规定，也建议设置为Redis主从个数的一半以上(也就是2/n + 1)，比如1主2从，那就设置为2，1主3从就设置为3，一主4从就设置为3（5 / 2 + 1 = 3）。

疑问：为什么是2/n+1？

因为如果
1.全部哨兵同意才能升级的话，也就是比如3个Redis、3个Redis哨兵必须保证3个哨兵都同意A节点升级为Master才行的话，那很可能第一台哨兵由于自身网络问题导致连接失败，而其他两个都是正常的，那就不升级了？不公平也不合适，因为那个哨兵明明是自身网络问题。
2.一个哨兵同意就升级的话，也就是比如3个Redis、3个Redis哨兵只要保证又1个哨兵都同意A节点升级为Master就可以的话，那也不靠谱，很可能那节点已经挂了，但是哨兵A可能缓存或者其他问题返回正常，但是其他两个哨兵明显发现问题连接不上了等，少数服从多数是最保险最靠谱的。最主要的是一个哨兵同意就可以的话会产生脑裂问题。

三、什么是脑裂

脑子裂开了，一分为二。也就是形容一个Master由于脑裂变成了2个Master的情况。具体如下：
如果1个Master3个Slave组成的哨兵模式（哨兵独立部署到其他机器上的），恰巧这时候Master与3个Slave和其中某1个哨兵之间的网络发生故障，但是Slave和哨兵之间通讯正常。那么如果设置1个哨兵同意就升级的话恰巧这个Master无法通信的哨兵同意了一个Slave升级，然后就升级了，那么这时候就会存在两个Master，因为之前的Master并没有挂掉，只是和你这个哨兵通信不了，和其他的照常。这时候就会造成客户端请求写的话会落到升级之前的Master上，但这个M又没法给Slave同步数据，导致问题。但并不是2/n+1个同意就没脑裂了，只是不易出现了。根治的办法需要这两个参数

# 表示连接到master的最少slave数量
min-replicas-to-write 3
# 表示slave连接到master的最大延迟时间
min-replicas-max-lag 10

按照上面的配置，要求至少3个slave节点，且数据复制和同步的延迟不能超过10秒，否则的话master就会拒绝写请求，配置了这两个参数之后，如果发生集群脑裂，原先的master节点接收到客户端的写入请求会拒绝，就可以减少数据同步之后的数据丢失。

四、实操

官网很权威：http://redis.cn/topics/sentinel.html

（1）先启动三台Redis，1M2S

这块不懂的转到一文掌握Redis的主从复制原理到实战

redis-server /etc/redis/6379.conf
redis-server /etc/redis/6380.conf  --replicaof localhost 6379
redis-server /etc/redis/6381.conf  --replicaof localhost 6379

（2）创建三个哨兵

创建哨兵的方法：sentinel <选项的名字> <主服务器的名字> <选项的值>

# 新建26379.config

# 当前哨兵的端口号
port 26379
# 监听Master，最后的2代表上面的：该升级谁为M中的2/n+1，因为3个机器，所以这里是2
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2

# 新建26380.config

# 当前哨兵的端口号
port 26380
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2

# 新建26381.config

# 当前哨兵的端口号
port 26381
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2

（3）启动哨兵

# --sentinel 告诉他你不是一个存储kv的存储引擎了，而是一个哨兵负责监控的
redis-server /etc/redis/26379.conf --sentinel

# --sentinel 告诉他你不是一个存储kv的存储引擎了，而是一个哨兵负责监控的
redis-server /etc/redis/26380.conf --sentinel

这里会多出来一个26379的哨兵，因为上面在【该升级谁为M】中说了，三个哨兵，两个同意A升级 ，那就A升级为M，所以这三个哨兵之间是需要通信的。 这时候再去看刚启动的26379的哨兵的log，也会多出一个26380的哨兵来。

# --sentinel 告诉他你不是一个存储kv的存储引擎了，而是一个哨兵负责监控的
redis-server /etc/redis/26381.conf --sentinel

会发现多出来2个哨兵，分别是26379/26380，同理，回过去看26379和26380的log也会多出26381这个哨兵。

（4）Redis和哨兵都启动完了，进行测试

干掉6379的Redis，让他停止进程。看是否会从6380/6381中选举出来一个作为Master，然后另一个是否会自动作为当前选出来的这个Master的Slave。

出现的结果是6380和6381会报错，因为找不到Master了，大概10s左右会自动选择一个Slave作为新的Master
为什么不立马选举要等10s左右？因为这10S内可能M又恢复了，这时候继续M作为M。网络延迟或者异常重启也可能，所以不立马切换。
如果Slave自动升级成Master后（3个哨兵2个同意6380升级，那就6380。），另外一个Slave会作为新Master的从，刚挂了的主启动后也会自动作为新Master的Slave。

从log中可以发现6380升级为新M，且执行slaveof noone，这个命令就代表是升级为M的。6380是两个哨兵选举出来的。

疑问：哨兵的配置文件写死的6379是Master，还需要手动一个一个的改？
答案：不需要，自动升级和切换完成后，哨兵配置文件会自动被修改。完全解放人力。

（5）补充：哨兵之间是怎么彼此发现的？

上面启动哨兵的时候从log中能发现彼此是感知的，怎么做的？

是通过PSUBSCRIBE这个Redis内置的发布订阅来实现的。我们可以开个客户端简单看下

redis-cli
# 这里就*，便于测试
PSUBSCRIBE *

可以发现结果都是26379/26380/26381三者再交互，就是这么实现哨兵之间彼此发现的

五、总结

其实哨兵就是实现HA高可用的，自动故障修复。而不是人力。

六、个人公众号

微信公众号【Java码农社区】