• • Sentinel原理
  • Sentinel 監視流程
  • sentinel檢查下線
    • 主觀下線：
    • 客觀下線：
  • 故障轉移：
    • 選舉領頭sentinel：
    • 故障轉移

Sentinel是redis高可用的方案，通過設立一個或多個Sentinel監視服務器，可以在主服務器下線的時候及時選舉切換到從服務器，保證可用性。
Sentinel本身也是服務器，只是運行在特殊模式下，監聽其他服務器而已。

Sentinel原理

sentinel 是通過定時檢查主服務器和從服務器的在線狀態，如果主服務器不在線，則選舉一個從服務器做主。

Sentinel 監視流程

初始化服務器：Sentinel也是一個redis服務器，所以也需要初始化一個redis服務器，但是其中略有不同：sentinel無需在啟動時載入持久化文件

將普通redis服務器代碼替換為Sentinel專用代碼：比如替換運行端口，使用sentinel特有的redisCommandTable字典

初始化Sentinel狀態：將Sentinel有關的狀態載入sentinelState的結構體內。sentinelState結構體有幾個比較重要的屬性：

current_epch：當前紀元，一個計數器，用于記錄故障恢復的次數和故障轉移

masters字典：記錄所有配置中受Sentinel監視的主服務器節點，鍵為服務器名，值為sentinelRedisInstance結構體，這個結構體可以是從從服務器、主服務器、或者另一個Sentinel

初始化sentinelState內的master字典：該字典將通過Sentinel配置文件初始化，一個主服務器名稱對應一個sentinelRedisInstance實例.sentinelRedisInstance結構體內幾個重要屬性：

flags：整數標識值，記錄實例的類型和狀態

name：主服務器有配置文件指定，從服務器由ip:port形成

config_epoch:配置紀元，計數器，用于記錄故障恢復次數和故障轉移

down_after_period:判斷主觀下線的無響應時間，單位ms，由設置down-after-milliseconds指定

quorum：判斷客觀下線需要的投票數量

slaves：從服務器字典，ip：port作為鍵，sentinelRedisInstance作為值

創建連接主服務器的網絡連接：這時才會連接主服務器，會產生兩個連接：一個命令連接，用于向主服務器發送命令和接受回復；一個訂閱連接，訂閱主服務器的_sentinel_:hello頻道。主服務器會將自身的從服務器同步給sentinel，這樣sentinel就能掌握所有從服務器信息。

獲取主服務器信息：sentinel默認每10秒對主服務器發送INFO命令，主服務器返回自身和自己從服務器的信息

創建到從服務器的連接：和主服務器一樣，sentinel也會對從服務器建立命令連接和訂閱連接。sentinel在連接從服務器之后，也會默認10秒一次，向從服務器發送INFO命令，從服務器將它的信息返回給sentinel

向主服務器和從服務器發送信息和接受信息：通過命令連接，sentinel會向主服務器和從服務器的_sentinel_:hello發送信息，包含主服務器和sentinel自身的ip、端口、配置紀元等信息，同時sentinel也會通過訂閱連接訂閱_sentinel_:hello。通過這種方式，監聽同一個服務器的多個sentinel將會彼此發現，并將其他的sentinel信息也保存到master字典sentinelRedisInstance值的sentinels字典內，sentinels和master一樣，也是一個name-sentinelRedisInstance的字典，只是內部存放的是所有sentinel的實例

創建連接其他sentinel的命令連接：sentinel之間通信，選主投票會使用這個連接

sentinel檢查下線

主觀下線：

sentinel默認每秒一次，向它監視的實例(主服務器，從服務器，sentinel)發送ping命令，如果實例沒有在down_after_period時間內返回響應，或者返回了PONG、LOADING、MASTERDOWN這三個響應之外的響應，則認定該實例主觀下線。實例對應flags打開SRI_S_DOWN標識.需要注意的是：幾個sentinel的down_after_period時間設置的也許不同，這時，幾個sentinel監視的服務器主觀下線的狀態可能也會不同。down_after_period屬性只對一個sentinel下監聽的所有主服務器，從服務器和其他sentinel有效。

客觀下線：

一個sentinel認為服務器下線了，是主觀下線，需要多個服務器投票，超過quorum個，才會認為這個服務器真的下線了，這是客觀下線。
當sentinel發現主服務器主觀下線后，將向其他sentinel發送SENTINEL is-master-down-by-addr <ip> <port> <current_epoch> <runid>命令。如果回應也認同下線，并且回應數量超過quorum，則認為主服務器客觀下線，flags打開標識SRI_O_DOWN。需要注意的是，多個sentinel之間，判斷客觀下線的quorum可能不同，加上它們判斷主觀下線的時間也不同。最后sentinel判斷下線，可能并不那么簡單。

故障轉移：

為了將下線的主服務器換下，將從服務器換上，故障轉移需要完成：選舉領頭sentinel、選舉新的主服務器，修改從服務器復制的目標到新的主服務器，將舊的主服務器變為從服務器幾步操作。

選舉領頭sentinel：

領頭sentinel將會主導后續流程。sentinel選舉的規則即為Raft領頭選舉算法：
1. 每個認定主服務器客觀下線的sentinel都有機會稱為領頭，它們都將發送向其他sentinel發送SENTINEL is-master-down-by-addr <ip> <port> <current_epoch> <runid>命令。
其中如果runid不為*，而是源sentinel的runid的話，說明源sentinel要求接收方將自己設為領頭sentinel。接收sentinel將會返回一條命令回復，其中leader_runid和leader_epoch記錄了接收sentinel認為的領頭sentinel的runid和紀元
2. 領頭sentinel選舉是先到先得的，最先發起命令的被接受，其后的將拒絕
3. 如果一個sentinel被半數以上的sentinel設為了領頭sentinel(通過命令回復的leader_runid統計)，則這個sentinel稱為這一輪的領頭sentinel。
4. 如果一輪選舉后未有超過半數認可的sentinel，則epoch計數加1，進行下一輪選舉，直至選出

故障轉移

領頭sentinel從 從服務器中挑選新的主服務器，對其發送命令SLAVEOF no one使其不再復制，挑選新的服務器原則是：

去掉斷開或掉線的從服務器

去掉5秒內沒有回復領頭sentinelINFO命令的從服務器

去掉與已下線的主服務器斷開超過down-after-milliseconds*10毫秒的從服務器，保證從服務器的數據較新

按從服務器優先級、從服務器的復制偏移量、從服務器的ID，選出優先級最高，復制偏移量最大(相同優先級下)，id最小(復制偏移量相同下)的從服務器為新的主服務器

通知其他從服務器復制新的主服務器：向其他從服務器發送SLAVEOF命令，指向新的主服務器ip port

舊主服務器變為從服務器：當舊主服務器再次上線時，對其發送SLAVEOF命令，指向新的主服務器

總結

以上是生活随笔為你收集整理的redis sentinel(哨兵)的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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