第九章：哨兵-實現原理

Redis sentinel基本原理分爲如下幾方面：

• Redis sentinel的三個定時任務
• 主觀下線和客觀下線
• Sentinel領導者選舉
• 故障轉移

 

sentinel的三個定時任務：完成對各個節點發現和監控

一、每隔10秒，每一個sentinel節點會向主節點和從節點發送info命令得到最新的拓撲結構；

• 經過向主節點執行info命令，得到從節點的信息，這也是爲何sentinel節點不須要顯示配置監控從節點。
• 當有新的從節點加入時均可以當即感知出來
• 節點不可達或者故障轉移後，能夠經過info命令實現更新節點拓撲信息

二、每隔2秒，每一個sentinel節點會向Redis數據節點的__sentinel__:hello頻道上發送該sentinel節點對於主節點的判斷以及當前sentinel節點的信息，同時每一個sentinel節點也會訂閱該頻道，來了解其餘sentinel節點以及他們對主節點的判斷；

• 發現新的sentinel節點，經過訂閱__sentinel__:hello頻道
• sentinel節點之間交換主節點的狀態，做爲後面客觀下線和領導者選舉的依據

三、每隔1秒，每一個sentinel節點會向主節點、從節點、其他sentinel節點發送一條ping命令作一次心跳檢測，來確認這些節點當前是否可達。

 

客觀下線和主觀下線

一、主觀下線

每隔sentinel節點會每隔1秒對主節點、從節點、其他sentinel節點發送ping命令作心跳檢測，當這些節點超過down-after-milliseconds沒有進行有效回覆，sentinel節點就會對該節點作失敗斷定，這種行爲叫主觀下線。

二、客觀下線

當sentinel主觀下線的節點是主節點時，該sentinel節點會經過sentinel is-master-down-by-addr命令向其餘sentinel節點詢問對主節點的判斷，當超過quorum個數，sentinel節點認爲主節點確實有問題，這時該sentinel節點會作出客觀下線的決定。

 

領導者sentinel節點選舉

假如sentinel節點對主節點作出了客觀下線，須要在sentinel集羣中選舉出一個領導者進行故障轉移。

Redis使用Raft算法實現領導者選舉，具體步驟：

1. 每一個在線的sentinel節點都有資格成爲領導者，當一個sentinel節點確認主節點客觀下線時，會向其餘sentinel節點發送sentinel is-master-down-by-addr命令，要求將本身設置爲領導者
2. 收到命令的sentinel節點，若是沒有贊成其餘sentinel節點的sentinel is-master-down-by-addr命令，將贊成該請求，不然拒絕；
3. 若是該sentinel及誒單發現本身的票數已經大於max（quorum，num(sentinel)/2+1），那麼它將成爲領導者；
4. 若是此過程沒有選舉出領導者，將進行下一次選舉；
5. 每一個sentinel節點只有一票；

 

故障轉移

領導者sentinel節點負責故障轉移步驟：

一、在從節點列表中選出一個節點作爲新的主節點，選擇方式：

• 過濾（主觀下線、斷線）、5秒內沒有回覆過sentinel節點ping響應、與主節點失聯超過down-after-millionseconds*10秒
• 選擇slave-priority（從節點優先級）最高的從節點列表，若是存在則返回，不存在則繼續
• 選擇複製偏移量最大的從節點（複製的最完整），若是存在則返回，不存在則繼續；

二、sentinel領導者節點會第一步選出來的從節點執行slaveof no one命令讓其成爲主節點；

三、sentinel領導者會向剩餘的從節點發送命令，讓它們成爲新主節點的從節點，複製規則和Parallel-syncs參數有關；