redis sentinel相关概念详解

原文来自：CrapApi开源接口管理系统

redis sentinel相关概念详解

Redis Sentinel

Sentinel(哨兵)是用于监控redis集群中Master状态的工具，其已经被集成在redis2.4+的版本中

一、Sentinel作用：

1)：Master状态检测 
2)：如果Master异常，则会进行Master-Slave切换，将其中一个Slave作为Master，将之前的Master作为Slave
3)：Master-Slave切换后，master_redis.conf、slave_redis.conf和sentinel.conf的内容都会发生改变，即master_redis.conf中会多一行slaveof的配置，sentinel.conf的监控目标会随之调换

二、Sentinel工作方式：

1)：每个Sentinel以每秒钟一次的频率向它所知的Master，Slave以及其他 Sentinel 实例发送一个 PING 命令
2)：如果一个实例（instance）距离最后一次有效回复 PING 命令的时间超过 down-after-milliseconds 选项所指定的值， 则这个实例会被 Sentinel 标记为主观下线。
3)：如果一个Master被标记为主观下线，则正在监视这个Master的所有 Sentinel 要以每秒一次的频率确认Master的确进入了主观下线状态。
4)：当有足够数量的 Sentinel（大于等于配置文件指定的值）在指定的时间范围内确认Master的确进入了主观下线状态， 则Master会被标记为客观下线
5)：在一般情况下， 每个 Sentinel 会以每 10 秒一次的频率向它已知的所有Master，Slave发送 INFO 命令
6)：当Master被 Sentinel 标记为客观下线时，Sentinel 向下线的 Master 的所有 Slave 发送 INFO 命令的频率会从 10 秒一次改为每秒一次
7)：若没有足够数量的 Sentinel 同意 Master 已经下线， Master 的客观下线状态就会被移除。 
若 Master 重新向 Sentinel 的 PING 命令返回有效回复， Master 的主观下线状态就会被移除。
主观下线和客观下线
主观下线：Subjectively Down，简称 SDOWN，指的是当前 Sentinel 实例对某个redis服务器做出的下线判断。
客观下线：Objectively Down， 简称 ODOWN，指的是多个 Sentinel 实例在对Master Server做出 SDOWN 判断，并且通过 SENTINEL is-master-down-by-addr 命令互相交流之后，得出的Master Server下线判断，然后开启failover.
SDOWN适合于Master和Slave，只要一个 Sentinel 发现Master进入了ODOWN， 这个 Sentinel 就可能会被其他 Sentinel 推选出， 并对下线的主服务器执行自动故障迁移操作。
ODOWN只适用于Master，对于Slave的 Redis 实例，Sentinel 在将它们判断为下线前不需要进行协商， 所以Slave的 Sentinel 永远不会达到ODOWN。
二、注意点：
1)：首次启动时，必须先启动Master
2)：Sentinel 只在 server 端做主从切换，app端要自己开发(例如Jedis库的SentinelJedis，能够监控Sentinel的状态)
3)：若Master已经被判定为下线，Sentinel已经选择了新的Master，也已经将old Master改成Slave，但是还没有将其改成new Master。若此时重启old Master，则Redis集群将处于无Master状态，此时只能手动修改配置文件，然后重新启动集群。

三、sentinel通知状态

+reset-master ：主服务器已被重置。
+slave ：一个新的从服务器已经被 Sentinel 识别并关联。
+failover-state-reconf-slaves ：故障转移状态切换到了 reconf-slaves 状态。
+failover-detected ：另一个 Sentinel 开始了一次故障转移操作，或者一个从服务器转换成了主服务器。
+slave-reconf-sent ：领头（leader）的 Sentinel 向实例发送了SLAVEOF命令，为实例设置新的主服务器。
+slave-reconf-inprog ：实例正在将自己设置为指定主服务器的从服务器，但相应的同步过程仍未完成。
+slave-reconf-done ：从服务器已经成功完成对新主服务器的同步。
-dup-sentinel ：对给定主服务器进行监视的一个或多个 Sentinel 已经因为重复出现而被移除 —— 当 Sentinel 实例重启的时候，就会出现这种情况。
+sentinel ：一个监视给定主服务器的新 Sentinel 已经被识别并添加。
+sdown ：给定的实例现在处于主观下线状态。
-sdown ：给定的实例已经不再处于主观下线状态。
+odown ：给定的实例现在处于客观下线状态。
-odown ：给定的实例已经不再处于客观下线状态。
+new-epoch ：当前的纪元（epoch）已经被更新。
+try-failover ：一个新的故障迁移操作正在执行中，等待被大多数 Sentinel 选中（waiting to be elected by the majority）。
+elected-leader ：赢得指定纪元的选举，可以进行故障迁移操作了。
+failover-state-select-slave ：故障转移操作现在处于 select-slave 状态 —— Sentinel 正在寻找可以升级为主服务器的从服务器。
no-good-slave ：Sentinel 操作未能找到适合进行升级的从服务器。Sentinel 会在一段时间之后再次尝试寻找合适的从服务器来进行升级，又或者直接放弃执行故障转移操作。
selected-slave ：Sentinel 顺利找到适合进行升级的从服务器。
failover-state-send-slaveof-noone ：Sentinel 正在将指定的从服务器升级为主服务器，等待升级功能完成。
failover-end-for-timeout ：故障转移因为超时而中止，不过最终所有从服务器都会开始复制新的主服务器（slaves will eventually be configured to replicate with the new master anyway）。
failover-end ：故障转移操作顺利完成。所有从服务器都开始复制新的主服务器了。
+switch-master ：配置变更，主服务器的 IP 和地址已经改变。 这是绝大多数外部用户都关心的信息。
+tilt ：进入 tilt 模式。
-tilt ：退出 tilt 模式。

四、故障转移

一次故障转移操作由以下步骤组成：

发现主服务器已经进入客观下线状态。
对我们的当前纪元进行自增（详情请参考 Raft leader election ）， 并尝试在这个纪元中当选。
如果当选失败， 那么在设定的故障迁移超时时间的两倍之后， 重新尝试当选。 如果当选成功， 那么执行以下步骤。
选出一个从服务器，并将它升级为主服务器。
向被选中的从服务器发送 SLAVEOF NO ONE 命令，让它转变为主服务器。
通过发布与订阅功能， 将更新后的配置传播给所有其他 Sentinel ， 其他 Sentinel 对它们自己的配置进行更新。
向已下线主服务器的从服务器发送 SLAVEOF 命令， 让它们去复制新的主服务器。
当所有从服务器都已经开始复制新的主服务器时， 领头 Sentinel 终止这次故障迁移操作。
每当一个 Redis 实例被重新配置（reconfigured） —— 无论是被设置成主服务器、从服务器、又或者被设置成其他主服务器的从服务器 —— Sentinel 都会向被重新配置的实例发送一个 CONFIG REWRITE 命令， 从而确保这些配置会持久化在硬盘里。

Sentinel 使用以下规则来选择新的主服务器：

在失效主服务器属下的从服务器当中， 那些被标记为主观下线、已断线、或者最后一次回复 PING 命令的时间大于五秒钟的从服务器都会被淘汰。
在失效主服务器属下的从服务器当中， 那些与失效主服务器连接断开的时长超过 down-after 选项指定的时长十倍的从服务器都会被淘汰。
在经历了以上两轮淘汰之后剩下来的从服务器中， 我们选出复制偏移量（replication offset）最大的那个从服务器作为新的主服务器； 如果复制偏移量不可用， 或者从服务器的复制偏移量相同， 那么带有最小运行 ID 的那个从服务器成为新的主服务器。

原文来自：CrapApi开源接口管理系统