Redis进阶 - 哨兵模式

简介

在主从复制下，redis服务器存在一个master和多个slave同时在工作。如果这时候，主机宕机，会发生什么情况，即数据写服务没人复制，且从机的数据也无法实现同步。

针对上述场景，引入了哨兵模式的概念，哨兵(sentinel) 是一个分布式系统，用于对主从结构中的每台服务器进行监控，

哨兵模式

哨兵的作用:

  1. 监控
  • 不断的检查master和slave是否正常运行。
  • master存活检测、 master与slave运行情况检测
  1. 通知（提醒）
  • 当被监控的服务器出现问题时，向其他（哨兵间，客户端） 发送通知。
  1. 自动故障转移
  • 断开master与slave连接，选取一个slave作为master，将其他slave连接到新的master，并告知客户端新的服务器地址

哨兵模式

Sentinel基于心跳机制监测服务状态，每隔1秒向集群的每个实例发送ping命令：

  • 主观下线：如果某sentinel节点发现某实例未在规定时间响应，则认为该实例主观下线。

  • 客观下线：若超过指定数量（quorum）的sentinel都认为该实例主观下线，则该实例客观下线。quorum值最好超过Sentinel实例数量的一半。

哨兵模式

启动哨兵模式

配置哨兵:

  1. 配置一拖二的主从结构
  2. 配置三个哨兵
  3. 启动哨兵
启动顺序，先主机，后从机，最后哨兵
 
cd /home/believe123/myproject/redis/sentinel/
 
分别开三个窗口，启动主从机
redis-server ./redis-6379.conf
redis-server ./redis-6380.conf
redis-server ./redis-6381.conf
 
分别开三个窗口，启动三个哨兵
redis-sentinel ./sentinel-26379.conf
redis-sentinel ./sentinel-26380.conf
redis-sentinel ./sentinel-26381.conf
 
当主机宕机时，例如6379下线，6381被投票选举为主机，等待6379上线的时，它就变成了6381的从机。

手动杀死master服务器，6381变为master:

手动杀死master

重新连接6379，6379就作为6381的从机进行数据同步:

6379重新连接

配置文件内容如下:

哨兵配置文件

且运行过程中sentinel*.conf文件会被重写:

sentinel配置文件重写

哨兵工作原理

哨兵在进行主从切换过程中经历三个阶段:

  • 监控阶段
  • 通知阶段
  • 故障转移阶段

监控阶段

监控阶段

sentinel与master之间维持着cmd连接，来通过info获取其状态信息，通过定时ping操作维护各个 sentinel的通信。

通知阶段

通知阶段

每个时段，挑选出一个 sentinel 来获取master和slave的info，并通过sentinel之间的pulish和subcribe操作，将信息广播给其他sentinel。

故障转移阶段

故障转移阶段

当其中一个哨兵sentinel1发现master下线时，通知其他哨兵（sentinel2、sentinel3），然后其他哨兵尝试给master发送消息，如果发现master真的下线，则将flags:SRI_S_DOWN转换为flags:SRI_O_DOWN。

该策略实现是配置:
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2
 
说明:设置哨兵监听的主服务器信息，最后的参数决定了最终参与选举的服务器数量

通过投票先选举出哪个ID的sentinel去选举master:

投票选举

选举新的master，选举规则:

服务器列表中挑选备选master:

  • 在线的
  • 响应快的
  • 与原master断开时间短的
  • 优先原则
    • 优先级
    • offset
    • runid

发送指令（ sentinel ）

  • 向新的master发送slaveof no one
  • 向其他slave发送slaveof 新masterIP端口

三个阶段总结

  1. 监控阶段

    • 同步信息

  2. 通知阶段

    • 保持联通

  3. 故障转移阶段

    • 发现问题
    • 竞选负责人
    • 优选新master
    • 新master上任，其他slave切换master，原master作为slave故障回复后连接
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Contributors: klc407073648