Redis哨兵

一、概念

哨兵是巡查监控后台master主机是否故障，如果故障了根据投票数自动将某一个从库转换为新主库，继续对外服务

哨兵能够监控redis运行状态，包括master和slave

当master宕机，能自动将slave切换成新的 master

• 主从监控：监控主从redis库是否正常运行

• 消息通知：哨兵可以将故障转移的结果发送给客户端

• 故障转移：如果master异常，则会进行主从切换，将其中一个slave作为新master

• 配置中心：客户端通过连接哨兵来获得当前redis服务的主节点地址

二、哨兵配置

哨兵有单独的配置文件 sentinel.conf ，其中有和redis相同的配置如 bind、daemonize、protected-mode、port、logfile、dir等

除此之外哨兵单独的配置：

• sentinel monitor < master name > < ip > < redis-port > < quorum >

  • 设置要监控的master服务器

  • quorum 表示最少几个哨兵认可客观下线，同意故障迁移的法定票数

    • 由于网络原因，有时候一个sentinel会因为网络堵塞而误认为一个master redis已经死掉了，在sentinel集群环境下，需要多个sentinel互相沟通来确认某个master是否真的死了，quorum这个参数是进行客观下线的依据，意思是至少有quorum个sentinel认为这个master有故障，才会对这个master进行下线以及故障转移，因为有时候某个sentinel节点可能因为自身网络原因导致无法连接master，而此时master并没有出现故障，所以这就需要多个sentinel都一致认为该master有问题，才进行下一步操作，这就保证了公平性和高可用性

• sentinel auth-pass < master-name> < password>

  • master设置了密码，连接master服务的密码

其他配置：

• sentinel down-after-milliseconds < master-name > < milliseconds>

  • 指定多少毫秒之后，主节点没有应答哨兵，此时哨兵主观上认为主节点下线

• sentinel parallel-syncs < master-name> < nums>

  • 表示允许并行同步的slave个数，当master挂了后，哨兵会选出新的master，剩余的slave会向新的master发起同步数据

• sentinel failover-timeout < master-name> < milliseconds>

  • 故障转移的超过时间，进行故障转移时，如果超过设置的毫秒，表示故障转移失败

• sentinel notification-script < master-name> < script-path>

  • 配置当某一事件发生时所需要执行的脚本

• sentinel client-reconfig-script < master-name> < script-path>

  • 客户端重新配置主节点参数脚本

三、启动哨兵

注意：一开始的主机也要配置好 masterauth，因为当该主机宕机后，之后有可能会作为从机，所以要配置该密码，以访问之后的主机

启动哨兵命令：redis-sentinel sentinel26379.conf --sentinel

当主机down机后，如果立即去从机获取数据会报没有连接的问题，因为当主机down机后，哨兵会在剩下的从机中选出一个作为主机，重新发送请求建立连接，立即获取数据就可能会报没有连接，再次获取就正常拿到了

从哨兵的log来看，可以看出主机down机后选择新主机的过程

当之前的主机再次启动后，它就变成了其他主机的从机，不会发生冲突

在运行期间redis配置文件的内容会被sentinel动态更改

主从机切换后，在之前的master配置文件中会多一行slaveof的配置

在之前的slave的配置文件中，slaveof的replicaof配置消失了

四、哨兵的运行流程和选举原理

• 主观下线：SDOWN 是单个sentinel自己主观上检测到关于master的状态，从sentinel的角度来看，如果发送了PING心跳后，在一定事件内没有收到合法的回复，就达到了SDOWN 的条件

  • sentinel配置文件中的sentinel down-after-milliseconds设置了判断主观下线的时间长度，默认是30秒

  • 这只是一个哨兵的判断，达到主观下线后，就要进行投票，就进入了客观下线

• 客观下线：ODOWN是需要一定数量的sentinel达成一致意见才能认为一个master down机

  • quorum就是指定哨兵票数达到多少数量后

• 当一个master被认为down机后，会在所有的哨兵中选出一个 leader哨兵，由该leader进行故障迁移

  • 选举leader的算法是Raft算法，基本思路是先到先得，在一轮选举中，哨兵A向B发送成为领导者的申请，如果B没有同意过其他哨兵，则会同意A成为领导者

选举出来的leader，如何去选新的master？

• 在redis.conf文件中，优先级slave-priority或者 replica-priority最高的从机会先被选举（数字越小，优先级越高）

• 如果优先级一样，那么看复制偏移位置最大的从机（复制偏移位置就是看哪个从机复制主机的数据最多，因为在复制过程中可能会出现网络抖动，所以每个从机不一定都完整的复制了主机内容）

• 如果复制偏移位置也一样，那么看最小的Run ID 的从机，根据ASCII码

当选出新的master后：

• 新master会执行 slaveof no one 命令让选出来的从机成为master，并通过slaveof命令让其他节点成为其从机

• 将之前已经down机的老master设置成新master的从机。

五、使用建议

• 哨兵节点的数量应该为多个，保证高可用

• 哨兵节点的数量应该是奇数

• 各个哨兵节点的配置应该一致

• 如果哨兵节点部署在Docker等容器里面，尤其要注意端口的正确映射

• 哨兵集群+主从复制，并不能保证数据零丢失