掌握Redis的Sentinel哨兵原理,助你拿到25k的offer

±—+ ±—+

| M1 |---------| R1 |

| S1 | | S2 |

±—+ ±—+

Configuration: quorum = 1

master宕机，s1和s2中只要有1个哨兵认为master宕机就可以进行切换，同时会在s1和s2中选举出一个执行故障转移.

但此时，需要majority，也就是大多数哨兵都是运行的，2个哨兵的majority就是2

2个哨兵的majority=2

3个哨兵的majority=2

4个哨兵的majority=2

5个哨兵的majority=3

2个哨兵都运行着，就可以允许执行故障转移

若整个M1和S1运行的机器宕机了，那么哨兵仅剩1个，此时就无majority来允许执行故障转移，虽然另外一台机器还有一个R1，但故障转移不会执行

3节点哨兵集群

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±—+

| M1 |

| S1 |

±—+

|

±—+ | ±—+

| R2 |----±—| R3 |

| S2 | | S3 |

±—+ ±—+

Configuration: quorum = 2，majority

若M1节点宕机了，还剩下2个哨兵，S2和S3可以一致认为master宕机了，然后选举出一个来执行故障转移

同时3个哨兵的majority是2，所以余存的2个哨兵运行着，就可执行故障转移

2 Redis Sentinel 架构

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10/article/details/115868896)Redis Sentinel故障转移

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1. 多个sentinel发现并确认master有问题。

2. 选举出一个sentinel作为领导。

3. 选出一个slave作为master.

4. 通知其余slave成为新的master的slave.

5. 通知客户端主从变化

6. 等待老的master复活成为新master的slave

• 可监控多套

3 安装与配置

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1. 配置开启主从节点

2. 配置开启sentinel监控主节点。(sentinel是特殊的redis)

3. 实际应该多机器

4. 详细配置节点

Redis 主节点

[启动]

redis-server redis- 7000.conf

[配置]

port 7000

daemonize yes

pidfile /var/run/redis-7000.pid

logfile “7000.log”

dir “/opt/soft/redis/data/”

Redis 从节点

[启动]

redis-server redis-7001.conf

redis-server redis-7002.conf

slave-1[配置]

port 7001

daemonize yes

pidfile /var/run/redis-7001.pid

logfile “7001.log”

dir “/opt/soft/redis/data/”

slaveof 127.0.0.1 7000

slave-2[配置]

port 7002

daemonize yes

pidfile /var/run/redis-7002.pid

logfile “7002.log”

dir “/opt/soft/redis/data/”

slaveof 127.0.0.1 7000

Sentinel 主要配置

port $(port)

dir “/opt/soft/redis/data/”

logfile " $(port).log"

sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 7000 2

sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000

sentinel parallel-syncs mymaster 1

sentinel failover-timeout mymaster 180000

演示

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• 主节点配置

• 重定向

• 打印检查配置文件

• 启动

4 客户端

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• 客户端实现基本原理-1

• 客户端实现基本原理-2

• 客户端实现基本原理-3 验证

• 客户端实现基本原理-4 通知(发布订阅))

客户端接入流程

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1. Sentinel地址集合

2. masterName

3. 不是代理模式

JedisSentinelPool sentinelPool = new JedisSentinelPool(masterName, sentinelSet, poolConfig, timeout);

Jedis jedis = null;

try {

jedis = redisSentinelPool.getResource();

//jedis command

} catch (Exception e) {

logger.error(e.getMessage(), e);

} finally {

if (jedis != null)

jedis.close();

}

5 定时任务

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1. 每10s 每个 sentinel 对 master 和 replica 执行 INFO 命令

• 发现 replica 节点

• 确认主从关系

2. 每 2s 每个 sentinel 通过 master 节点的channel交换信息(pub/sub)

• 通过 sentinel :java频道交互

• 交互对节点的"看法”和自身信息

3. 每 1s 每个 sentinel 对其他 sentinel 和 redis 执行ping

• 心跳检测，失败判定依据

6 主观下线、客观下线

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6.1 主观下线(Subjectively Down，SDOWN)

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单个 Sentinel 节点对服务器做出的下线判断，即单个 Sentinel 认为某个服务下线（有可能是接收不到订阅，之间的网络不通等一系列原因）。

主观下线是每个sentinel节点对Redis节点失败的偏见。

所以还需客观下线机制。

6.2 客观下线(Objectively Down，ODOWN)

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多个 Sentinel 实例在对同一服务器做出 SDOWN 判断，并通过命令互相交流后，得出的服务器下线判断，然后开启 failover。

只有在足够数量( 超过quorum个)的 Sentinel 都将一个服务器标记为主观下线后， 服务器才会被标记为客观下线（ODOWN）。

只有当 M 被认定为客观下线时，才会发生故障迁移。

仲裁

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仲裁指配置文件中的 quorum 参数。某个 Sentinel 先将 Master 节点标记为主观下线，然后会将这个判定通过 sentinel is-master-down-by-addr 命令询问其他 Sentinel 节点是否也同样认为该 addr 的 Master 节点要做主观下线。

sentinel monitor < port>

sentinel monitor myMaster 127.0.0.1 6379 2

sentinel down-after-milliseconds < masterName> < timeout>

sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000

最后当达成这一共识的 Sentinel 个数达到前面说的 quorum 设置的值时，该 Master 节点会被认定为客观下线并进行故障转移。

quorum 值一般设为 Sentinel 个数的二分之一加 1，例如 3 个 Sentinel 就设为 2。

综上可得

哨兵工作原理

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1. 每个 Sentinel 以 1次/s 向它所知的 Master，Slave 以及其他 Sentinel 节点发送一个 PING

2. 若一个实例距离最后一次有效回复 PING 的时间超过配置文件 down-after-milliseconds，则该实例会被 Sentinel 标记为 主观下线

3. 若一个 Master 被标记为主观下线，则正在监视该 Master 的所有 Sentinel 会 1次/s 确认 Master 是否真的进入主观下线状态

4. 当有足够数量 Sentinel（大于等于配置文件指定的值）在指定时间范围内确认 Master 的确进入主观下线状态，则 Master 会被标记为 客观下线

5. 若 Master 处于 ODOWN 状态，则投票自动选出新Master。将剩余从节点指向新Master继续数据复制

6. 在正常情况下，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；当 Master 被 Sentinel 标记为客观下线时，Sentinel 向已下线的 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（因为原来是稳定的，10s 一次info就是为了看看有没有新加入的 sentinel，但现在故障了，所以要尽快将环境稳定好，快速确认完主从关系）

7. 若没有足够数量 Sentinel 同意 Master 已经下线，Master 的客观下线状态会被移除。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。

7 领导者选举

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原因：只有一个sentinel节点完成故障转移。

选举：通过sentinel is-master-down-by-addr命令都希望成为领导者：

1. 每个做主观下线的Sentinel节点向其他Sentinel节点发送命令，要求将它设置为领导者

2. 收到命令的Sentinel节点如果没有同意通过其他Sentinel节点发送的命令，那么将同意该请求，否则拒绝

3. 如果该Sentinel节点发现自己的票数已经超过Sentinel集合半数且超过quorum，则将成为领导者

4. 如果此过程有多个Sentinel节点成为了领导者，那么将等待一段时间重新选举

• 选举实例

8 故障转移

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领导者节点完成

1. 从slave节点中选出一个“合适的"节点作为新的master节点

2. 对上面的slave节点执行slaveof no one命令让其成为master节点

3. 向剩余slave节点发送命令，让它们成为新master节点的slave节点，复制规则和parallel-syncs参数有关

4. 更新对原来master节点配置为slave，并保持着对其关注，当其恢复后命令它去复制新的master节点。

选择合适的slave节点

1. 选择slave priority(slave节点优先级)最高的slave节点，如果存在划返同，不存在则继续。

2. 选择复制偏移量最大的slave节点(复制的最完整)，若存在则返回，不存在则

继续。

3. 选择runId最小的slave节点。

常见开发运维问题

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节点运维

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• 机器下线:例如过保等情况

• 机器性能不足:例如CPU、内存、硬盘、网络等

• 节点自身故障:例如服务不稳定等

主节点

sentinel failover

节点下线

• 从节点:临时下线还是永久下线,例如是否做一些清理工作。但是要考虑读写分离的情况。

• Sentinel节点: 同上。

节点上线

• 主节点: sentinel failover进行替换