★ Redis24篇蚁合

1 配景

在咱们的《Redis高可用之战：主从架构》篇章中，先容了Redis的主从架构面容，不错灵验的擢升Redis干事的可用性，减少甚而幸免Redis干事发生完全宕机的可能。它主要包含如下才能：1. 故障间隔和回应：无论主节点或者从节点宕机，其他节点依然不错保证干事的平淡开动，并不错手动或自动切换主从。

若是Slave库故障，则读写操作全部走到Master库中若是Master库故障，则将Slave转成Master库，仅丢失Master库来不足同步到Slave的小部分数据

2. 读写间隔：Master 节点提供写干事，Slave 节点提供读干事，分担流量压力，平衡流量的负载。3. 提供高可用保险：主从面容是高可用的最基础版块，亦然 sentinel 哨兵面容和 cluster 集群面容实施的前置条款。

主从架构面容固然很浩大，但依然存在一些的问题，咱们知说念，在预见系统可用性这方面有个方针叫作念MTTR，即平均设当场间。固然主从面容复旧手动切换，关联词咱们从领受到干事故障预警得手动切换止损到回应，这可能是一个比较长的经过。这时期的赔本将难以计量，对于超高并发大系统是一个完全恶运。是以咱们需要系统能自动的感知到Master故障，并采取一个 Slave 切换为 Master，达成故障自动回荡的才能，擢升RTO指数。这时候哨兵面容就不错支棱起来了。

平均设当场间（Mean time to repair，MTTR），是形容居品由故障状态转为责任状态时修理时期的平均值。收复时期标的（Recovery Time Objective，RTO）：是形容居品从故障到恢收复状的时期，优质架构要求咱们尽量在1分钟傍边回应，一线互联网大厂的高并发场景0容忍。

2 什么是哨兵面容

在施行分娩环境中，干事器不免会遭逢一些突发景况：干事器宕机，停电，硬件损坏等等，一朝发生，恶果不胜设思。哨兵面容的中枢照旧主从面容的演变，只不外相对于主从面容，在主节点宕机导致不可写的情况下，多了探活，以及竞选机制：从通盘的从节点竞选出新的主节点，然后自动切换。竞选机制的达成，是依赖于在系统中启动Sentinel进程，对各个干事器进行监控。如下图所示：

3 哨兵面容的职责才能

哨兵面容当作Redis高可用的一种开动机制，专注于对 Redis 实例（master、slaves）开动状态进行监控，并好像在主节点发生故障时通过一系列的操作，达成新的master竞选、主从切换、故障回荡，确保通盘 Redis 干事的可用性。

全体来说它有如下才能：

集群监控故障监测与陈说自动故障回荡（主从切换）

3.1 集群监控

哨兵面容的主要任务之一是监控Redis主从复制集群中的各个节点。它会按时查验主节点和从节点的健康状态，确保它们王人在平淡开动。

3.1.1 前置常识

1. 主不雅下线（sdown）：

sdown（主不雅不可用）是单个哨兵我方主不雅上检测到的对于Master的状态，从哨兵的角度来看，若是发送PING心跳后，在一定的时期内莫得得到应有的回复，就达到了sdown的条款。哨兵成立文献sentinel.conf中down-after-milliseconds属性诞生了判断主不雅下线的回复时期。

# sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000 默许30ssentinel down-after-milliseconds <masterName> <timeout>

这种机制是为了保证多个哨兵实例不错一齐玄虚判断，幸免单个哨兵（因为本人苦求超时、收罗抖动等问题）的误判，导致主库被下线。

2. 客不雅下线 （odown）：上头说了，Master是否下线不是单个Sentinel好像决定的，一般来说需要一定数目的哨兵，多个哨兵达成一问候见才能认为一个Master客不雅上一经宕机了。上头的图不错看到，咱们一般会有个Sentinel集群 ，这时候这个集群就阐扬作用了，通过投票机制，最先指定数目（一般为半数）的Sentinel 王人判断了『主不雅下线』 ，这时候咱们就把 Master 象征为『客不雅下线』，代表它确乎不可用了。投票判定的数目是通过sentinel.conf成立的：

# sentinel monitor <master-name> <master-host> <master-port> <quorum># 例如如下：sentinel monitor master 127.0.0.1 6379 2

这条成立项用于奉告哨兵需要监听的主节点：1、sentinel monitor：监控美艳2、mymaster：这边不错放上主节点的称呼3、192.168.11.128 6379：代表监控的主节点 ip，port。6379是redis旧例端口。4、2：判定的sentinel数目，果你有3个 Sentinel，而况 quorum 诞生为 2，那么至少需要有2个 Sentinel 认定 Master 节点不可用时（sdown），才会触发故障回荡，实施 failover 操作。

3.1.2 监控和通讯逻辑

1. 哨兵（Sentinel）与主节点（Master）之间

Sentinel通过按时（1s一次心跳包）向主节点发送PING敕令来查验其状态Sentinel启动后凭证成立向Master发送 INFO 教唆，取得并保存通盘哨兵（Sentinel）状态，主节点（Master）和从节点（Slave）信息。主节点（Master）会纪录通盘从节点（Slave）和与它畅达的哨兵（Sentinel）实例的信息。

2. 哨兵（Sentinel）与从节点（Slave）之间

从上头得知，Sentinel向Master发送 INFO 敕令，并取得通盘Slave的信息Sentinel 凭证 Master 复返的 Slave 列表，逐一与 Salve 建立畅达，相似的按时向从节点发送PING敕令来查验它们的状态

3. 集群中的哨兵（sentinel）之间达成通讯

使用Redis的pub/sub 订阅才能达成哨兵间通讯 和 Slave 发现。

哨兵之间不错相互通讯，主要归功于 Redis 的 pub/sub (发布/订阅)机制。Master 有一个 __sentinel__:hello 的专用通讯通说念，用于哨兵之间发布和订阅讯息。哨兵与 Master 建立通讯之后，就不错欺诈 Master 提供发布/订阅机制发布我方的IP、Port等信息，同期订阅其他Sentinel发布的Name、IP、Port讯息。

Sentinel 建立与 Master 的通讯通过订阅Master的__sentinel__:hello频说念，当本人节点启动或更新其状态时，重新发布我方确现时状态和信息（Name、IP、Port讯息）同期订阅其他哨兵发布的Name、IP、Port讯息相互发现之后建立起了畅达，后续的讯息通讯就不错径直进行交互

★ 有莫得认为套路很正经，这个与微干事中的干事注册与发现，以及RPC通讯访佛的作念法。请协调了了图中1、2、3智商。

4. 象征下线的经过咱们上头说过了，Sentinel进程启动之后，会按时（1s一次心跳包）向主节点发送PING敕令来查验其状态，查验看状态是否平淡反应。

若是Slave 莫得在划定的时期内反应 Sentinel 的 PING 敕令 ， Sentinel 会认为该实例一经挂了，将它tag为下线状态（offline）。同理，若是Master 莫得在划定时期反应 Sentinel 的 PING 敕令，也会被判定为 offline 状态，为后续的主从自动切换作念好准备责任。

3.2 主从动态切换（故障回荡）

当master出现故障之后，Sentinel 的一个很中枢的作用，便是从多个Slave中选举出一个新的Master，以达到故障回荡的方针。中枢智商如下：

哨兵会心跳包定时给主节点发送 publish sentinel ：hello，若是超时不反应则象征 主不雅下线（sdown）。超频繁间成立 down-after-milliseconds前边说过了。哨兵象征主节点 sdown 仅仅单个哨兵举止，需要往Sentinel集群发布讯息发挥这个主节点挂了，发送的教唆sentinel is-master-down-by-address-port。其余的哨兵领受到教唆后，也对Master进行探活，若是收不到反应相似象征 sdown，同期发送教唆 sentinel is-master-down-by-address-port 到Sentinel内网，这么哨兵里面群会再收到 Master 挂了的讯息。汇共计票，最先半数（通过quorum成立）就认为Master节点确乎不可了，然后修改其状态为 odown, 既客不雅下线。细心哨兵总和尽量为单数，幸免『脑裂』。一朝认为主节点odown后，哨兵就会进行选举新Master的责任，这很紧迫。选举新的Master，由指定的哨兵进行选举。选举条款：

反应慢的过滤掉，Sentinel会给通盘的Redis从节点发送信息，反应速率慢的就会被优先过滤掉，发挥健壮性不够。判断 offset 偏移量，采取数据偏移量差距最小的，即slave_repl_offset与 master_repl_offset 的程度差距，其实便是比较 Slave 与 原 Master 复制程度差距。 假如 slave2 的 offset 为90， slave1 偏移量 为100 那么哨兵就会认为slave2的收罗欠安，优先采取slave1为新的主节点。slave runID，在优先级和复制程度王人疏导的情况下，选用runID最小的，runID越小发挥创建时期越早，优先选为Master，先来后到原则。

等这几个条款王人评估完，咱们就会采取出最顺应的Slave，把他推举为新的Master。

3.3 信息陈说

等推荐出最新的Master之后，后续通盘的写操作王人会参加这个Master中。是以需要尽快播送陈说到通盘的Slave，让他们重新 replacaof 到 Master上，重新建立runID和slave_repl_offset ，来保证数据的平淡传输和主从一致性。

4 转头

Redis 哨兵机制是达成 Redis 高可用的中枢本领，比拟之前的《Redis高可用之战：主从架构》更具自动化和时效性。它的中枢功能职责如下：

集群监控：哨兵面容的主要任务之一是监控Redis主从复制集群中的各个节点。它会按时查验主节点和从节点的健康状态，确保它们王人在平淡开动。故障检测与陈说：当检测到主节点出现故障或不可用时，哨兵会立即发送报警陈说给其他哨兵。这有助于实时发现并措置潜在的问题。自动故障回荡：在检测到主节点故障后，哨兵会自动触发故障回荡机制。它会采取一个健康的从节点，将其擢升为新的主节点，并陈说其他从节点更新复制标的。这么，通盘系统不错在主节点故障时保握可用性。成立更新与陈说：在故障回荡完成后，哨兵会更新关系成立，并将新的主节点地址陈说给客户端。这确保了客户端不错畅达到新的主节点并无间进行操作。参考资料：[1].https://www.cnblogs.com/wzh2010/p/17205505.html Redis24篇蚁合[2].https://www.cnblogs.com/wzh2010/p/18030905Redis高可用之战：主从架构