Redis Sentinel(哨兵模式)

主从复制的问题

• 当master节点发生故障时，需要手动进行故障转移

• 写能力与存储能力受限，写能力和存储能力都依赖于master节点

Redis Sentinel架构

在主从复制的基础上，新增多个Redis Sentinel节点，这些Sentinel不存储任何的数据。这些Sentinel节点会完成 Redis 的故障判断并故障转移的处理，然后通知客户端。一套Redis Sentinel集群可以监控多套Redis主从，每一套Redis主从通过master-name作为标识。

客户端不直接连接Redis服务，而连接Redis Sentinel。在Redis Sentinel中清楚哪个节点是master节点。

故障转移流程

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. 通知客户端主从发生的变化

6. 等待老的master复活成为新master的slave

Redis Sentinel的相关配置

Redis Sentinel的安装与配置

1.配置开启主从节点

• redis-7000.conf

port 7000
daemonize yes
pidfile /var/run/redis-7000.pid
logfile "7000.log"
dir /redisDataPath

• redis-7001.conf

port 7001
daemonize yes
pidfile /var/run/redis-7001.pid
logfile "7001.log"
dir /redisDataPath
slaveof 127.0.0.1  7000

• redis-7002.conf

port 7002
daemonize yes
pidfile /var/run/redis-7002.pid
logfile "7002.log"
dir /redisDataPath
slaveof 127.0.0.1 7000

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

• redis-26379.conf（redis sentinel的默认端口是26379）

port 26379
daemonize yes
dir "/redisDataPath"
logfile "26379.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 

• redis-26380.conf

port 26380
daemonize yes
dir "/redisDataPath"
logfile "26380.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

• redis-26381.conf

port 26381
daemonize yes
dir "/redisDataPath"
logfile "26381.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

客户端接入基本原理

1. 客户端需要 所有的sentinel节点 以及对应的 masterName

2. 客户端会遍历所有的sentinel节点，获取一个可用的sentinel节点

3. 向 可用的sentinel 调用 sentinel get-master-addr-by-name masterName ， 可用的sentinel将返回master节点信息。

4. 客户端连接该master节点，调用role或者role replication，确认该节点是master节点。

5. 如果master发生故障转移，sentinel是能够感知，并通过发布订阅模型将最新的master信息告知客户端

Set<String> sentinelSet = new HashSet<String>() {{
    add("127.0.0.1:26379");
    add("127.0.0.1:26380");
    add("127.0.0.1:26381");
}};
JedisPoolConfig poolConfig = new JedisPoolConfig();
String masterName = "myMaster";
int timeout = 30_000;   //jedis连接sentinel的超时时间
JedisSentinelPool sentinelPool = new JedisSentinelPool(
                masterName , sentinelSet , poolConfig , timeout);
Jedis jedis = sentinelPool.getResource();
jedis.close();

三个定时任务

• 每10秒每个sentinel对master和slave执行info

  • 发现slave节点

  • 确认主从关系

• 每2秒每个sentinel通过mster节点的channel交换信息（pub/sub)

  • 通过 _ _sentinel__:hello频道交互

  • 交互对节点的“看法”和自身信息

• 每1秒每个sentinel对其他sentinel和redis执行ping

主观下线与客观下线

• 主观下线：每个sentinel节点对Redis节点失败的看法。

  • sentinel down-after-milliseconds masterName timeout

  • 每个sentinel节点每秒会对Redis节点进行ping，当连续timeout毫秒之后还没有得到PONG，则sentinel认为redis下线。

• 客观下线：所有sentinel节点对Redis节点失败达成共识。

• sentinel monitor masterName ip port quorum

• 大于等于quorum个sentinel主观认为Redis节点失败下线

• 通过sentinel is-master-down-by-addr提出自己认为Redis master下线

领导者选举

• 原因：只有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

  • 每个主观下线的sentinel节点向其他sentinel节点发送命令，要求将它设置为领导者

  • 收到命令的Sentinel节点如果没有同意其他Sentinel节点发送的命令，那么将同意该请求，否则拒绝。

  • 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，那么将它成为领导者

  • 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进行选举

故障转移（Sentinel领导者节点完成之后）

1. 从slave节点中选出一个“合适的”节点作为新的master节点

   • 选择slave-priority(slave节点优先级)最高的slave节点，如果存在则返回，不存在则继续

   • 选择复制偏移量最大的slave节点（复制的最完整性），如果存在则返回，不存在则继续

   • 选择runId最小的slave节点

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

3. 向其余的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，并保持对其“关注”，当其恢复后命令它去复制新的master节点

节点运维（上线与下线）

生产节点下线可能原因

• 机器下线：过保等情况

• 机器性能不足：例如CPU、内存、磁盘、网络等

1.主节点

##节点下线
##手动进行故障转移
sentinel failover ${masterName}
##跳过主观下线、客观下线与领导者选举，领导者即为当前连接的sentinel节点
​
##节点上线
config set slave-priority num  #调大新增节点的优先级
sentinel failover ${masterName}

2.从节点

需要区分是临时下线还是永久下线。例如需要做一些配置、AOF、RDB等方面的清理工作。

当上线时候，执行slaveof masterIp masterPort即可

3.Sentinel节点

需要区分是临时下线还是永久下线。例如需要做一些配置的清理工作。