• • Sentinel原理
  • Sentinel 監(jiān)視流程
  • sentinel檢查下線
    • 主觀下線：
    • 客觀下線：
  • 故障轉(zhuǎn)移：
    • 選舉領(lǐng)頭sentinel：
    • 故障轉(zhuǎn)移

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

Sentinel原理

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

Sentinel 監(jiān)視流程

初始化服務(wù)器：Sentinel也是一個redis服務(wù)器，所以也需要初始化一個redis服務(wù)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(wù)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(tài)：將Sentinel有關(guān)的狀態(tài)載入sentinelState的結(jié)構(gòu)體內(nèi)。sentinelState結(jié)構(gòu)體有幾個比較重要的屬性：

current_epch：當(dāng)前紀(jì)元，一個計數(shù)器，用于記錄故障恢復(fù)的次數(shù)和故障轉(zhuǎn)移

masters字典：記錄所有配置中受Sentinel監(jiān)視的主服務(wù)器節(jié)點，鍵為服務(wù)器名，值為sentinelRedisInstance結(jié)構(gòu)體，這個結(jié)構(gòu)體可以是從從服務(wù)器、主服務(wù)器、或者另一個Sentinel

初始化sentinelState內(nèi)的master字典：該字典將通過Sentinel配置文件初始化，一個主服務(wù)器名稱對應(yīng)一個sentinelRedisInstance實例.sentinelRedisInstance結(jié)構(gòu)體內(nèi)幾個重要屬性：

flags：整數(shù)標(biāo)識值，記錄實例的類型和狀態(tài)

name：主服務(wù)器有配置文件指定，從服務(wù)器由ip:port形成

config_epoch:配置紀(jì)元，計數(shù)器，用于記錄故障恢復(fù)次數(shù)和故障轉(zhuǎn)移

down_after_period:判斷主觀下線的無響應(yīng)時間，單位ms，由設(shè)置down-after-milliseconds指定

quorum：判斷客觀下線需要的投票數(shù)量

slaves：從服務(wù)器字典，ip：port作為鍵，sentinelRedisInstance作為值

創(chuàng)建連接主服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)連接：這時才會連接主服務(wù)器，會產(chǎn)生兩個連接：一個命令連接，用于向主服務(wù)器發(fā)送命令和接受回復(fù)；一個訂閱連接，訂閱主服務(wù)器的_sentinel_:hello頻道。主服務(wù)器會將自身的從服務(wù)器同步給sentinel，這樣sentinel就能掌握所有從服務(wù)器信息。

獲取主服務(wù)器信息：sentinel默認(rèn)每10秒對主服務(wù)器發(fā)送INFO命令，主服務(wù)器返回自身和自己從服務(wù)器的信息

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

向主服務(wù)器和從服務(wù)器發(fā)送信息和接受信息：通過命令連接，sentinel會向主服務(wù)器和從服務(wù)器的_sentinel_:hello發(fā)送信息，包含主服務(wù)器和sentinel自身的ip、端口、配置紀(jì)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(jiān)聽同一個服務(wù)器的多個sentinel將會彼此發(fā)現(xiàn)，并將其他的sentinel信息也保存到master字典sentinelRedisInstance值的sentinels字典內(nèi)，sentinels和master一樣，也是一個name-sentinelRedisInstance的字典，只是內(nèi)部存放的是所有sentinel的實例

創(chuàng)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(rèn)每秒一次，向它監(jiān)視的實例(主服務(wù)器，從服務(wù)器，sentinel)發(fā)送ping命令，如果實例沒有在down_after_period時間內(nèi)返回響應(yīng)，或者返回了PONG、LOADING、MASTERDOWN這三個響應(yīng)之外的響應(yīng)，則認(rèn)定該實例主觀下線。實例對應(yīng)flags打開SRI_S_DOWN標(biāo)識.需要注意的是：幾個sentinel的down_after_period時間設(shè)置的也許不同，這時，幾個sentinel監(jiān)視的服務(wù)器主觀下線的狀態(tài)可能也會不同。down_after_period屬性只對一個sentinel下監(jiān)聽的所有主服務(wù)器，從服務(wù)器和其他sentinel有效。

客觀下線：

一個sentinel認(rèn)為服務(wù)器下線了，是主觀下線，需要多個服務(wù)器投票，超過quorum個，才會認(rèn)為這個服務(wù)器真的下線了，這是客觀下線。
當(dāng)sentinel發(fā)現(xiàn)主服務(wù)器主觀下線后，將向其他sentinel發(fā)送SENTINEL is-master-down-by-addr <ip> <port> <current_epoch> <runid>命令。如果回應(yīng)也認(rèn)同下線，并且回應(yīng)數(shù)量超過quorum，則認(rèn)為主服務(wù)器客觀下線，flags打開標(biāo)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(zhuǎn)移：

為了將下線的主服務(wù)器換下，將從服務(wù)器換上，故障轉(zhuǎn)移需要完成：選舉領(lǐng)頭sentinel、選舉新的主服務(wù)器，修改從服務(wù)器復(fù)制的目標(biāo)到新的主服務(wù)器，將舊的主服務(wù)器變?yōu)閺姆?wù)器幾步操作。

選舉領(lǐng)頭sentinel：

領(lǐng)頭sentinel將會主導(dǎo)后續(xù)流程。sentinel選舉的規(guī)則即為Raft領(lǐng)頭選舉算法：
1. 每個認(rèn)定主服務(wù)器客觀下線的sentinel都有機會稱為領(lǐng)頭，它們都將發(fā)送向其他sentinel發(fā)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(shè)為領(lǐng)頭sentinel。接收sentinel將會返回一條命令回復(fù)，其中l(wèi)eader_runid和leader_epoch記錄了接收sentinel認(rèn)為的領(lǐng)頭sentinel的runid和紀(jì)元
2. 領(lǐng)頭sentinel選舉是先到先得的，最先發(fā)起命令的被接受，其后的將拒絕
3. 如果一個sentinel被半數(shù)以上的sentinel設(shè)為了領(lǐng)頭sentinel(通過命令回復(fù)的leader_runid統(tǒng)計)，則這個sentinel稱為這一輪的領(lǐng)頭sentinel。
4. 如果一輪選舉后未有超過半數(shù)認(rèn)可的sentinel，則epoch計數(shù)加1，進行下一輪選舉，直至選出

故障轉(zhuǎn)移

領(lǐng)頭sentinel從 從服務(wù)器中挑選新的主服務(wù)器，對其發(fā)送命令SLAVEOF no one使其不再復(fù)制，挑選新的服務(wù)器原則是：

去掉斷開或掉線的從服務(wù)器

去掉5秒內(nèi)沒有回復(fù)領(lǐng)頭sentinelINFO命令的從服務(wù)器

去掉與已下線的主服務(wù)器斷開超過down-after-milliseconds*10毫秒的從服務(wù)器，保證從服務(wù)器的數(shù)據(jù)較新

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

通知其他從服務(wù)器復(fù)制新的主服務(wù)器：向其他從服務(wù)器發(fā)送SLAVEOF命令，指向新的主服務(wù)器ip port

舊主服務(wù)器變?yōu)閺姆?wù)器：當(dāng)舊主服務(wù)器再次上線時，對其發(fā)送SLAVEOF命令，指向新的主服務(wù)器

總結(jié)

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

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