【.com原稿】在Redis主从复制的作用中，有这么一句话“主从复制是高可用的基石”，那么什么是高可用呢？高可用就是减少系统不能提供的时间，也就是经常听到的是基于六个九。哨兵和集群对于实现高可用性至关重要。图片来自Pexels。本文主要围绕以下几个方面介绍哨兵机制：什么是哨兵？如何配置哨兵？什么是哨兵？我们在配置主从复制的时候简单说几句。当主节点宕机时，谁来提供服务？当主节点宕机时，主从复制就没有意义了。数据为王。没有数据的时代，何谈高可用。这时，诞生了一个叫哨兵的大哥。大哥说我帮你处理这个问题。由于主节点大师作为老大，不会带你去玩。我会在你们四个人中挑一个boss，然后你们一起玩。不带你玩的老大回来了，他的身份就失效了，他就不再是你的老大了。他只能和我挑的boss玩。上面的对话过程就是我们配置哨兵的意义所在。谁玩谁就给谁数据。当我们知道哨兵的作用时，我们将继续。最后，我们用专业术语来解释一下什么是哨兵：哨兵，英文名称Sentinel，是一种分布式系统，用于监控主从结构中的每台服务器。当主节点出现故障时，通过投票机制选出新的服务器。主节点，并将所有从节点连接到新的主节点。哨兵的作用上面我们讲的对话过程就是哨兵的功能之一：自动故障转移。说到作用，肯定是哨兵在工作中干的事情。先用一个比较干巴巴的概念来描述一下，下面再说说工作原理。哨兵的三大功能：监控：监控谁？要支持主从结构的工作，一个是主节点，一个是从节点，所以必须要监控这两个。监控主节点和从节点是否正常运行；检测主节点是否存活，主节点和从节点是否在运行。Notification：当Sentinel检测到服务器有问题时，会向其他Sentinel发送通知。Sentinel相当于一个微信群，每个Sentinel发现的问题都会发布在这个群里。自动故障转移：当检测到主节点宕机时，断开与宕机主节点相连的所有从节点，选择其中一个从节点作为主节点，然后将其他从节点连接到最新的主节点上。并通知客户端最新的服务器地址。这里需要注意一点，Sentinel也是一个Redis服务器，但是它不对外提供任何服务。配置Sentinel时配置为单数。那么为什么要配置哨兵服务器的数量为单数呢？带着这个问题，你会在下面看到你想要的答案。如何配置哨兵准备工作我们开始配置哨兵，开启8个客户端，3个哨兵，1个主节点，2个从节点，1个主节点客户端，1个从节点客户端。Sentinel.conf配置解读Sentinel使用的配置文件是sentinel.conf，如下图：下面我们来解读一下sentinel.conf的配置信息：不过大部分都是注释。下面是一个过滤这些无用信息的命令：catsentinel。conf|grep-v'#'|grep-v'^$'①端口26379：对外服务端口号。②dir/tmp：存放Sentry的工作信息。③sentinelmonitormymaster127.0.0.163792：监听谁，名字可以自定义，后面的2表示如果两个sentinel判断master节点down了，那么master节点down了，一般设置为sentinel中的Count一半加一。④sentineldown-after-millisecondsmymaster30000：sentinel连接master节点多长时间没有响应就死掉了。接下来的30000是毫秒，也就是30秒。⑤sentinelparallel-syncsmymaster1：该配置项是指故障转移时同步新主节点的从节点的最大数量。该值越小，完成故障转移所需的时间越长，值越大，则无法同步数据的从节点越多。⑥sentinelfailover-timeoutmymaster180000：同步过程中，多久完成才算有效。系统默认值为3分钟。开始配置，使用命令catsentinel.conf|grep-v'#'|grep-v'^$'>./data/sentinel-26379.conf将sentinel.conf过滤后的信息移动到/usr/local/redis/conf下。然后打开sentinel-26379.conf修改信息存放目录：快速复制两个sentinel配置文件，端口为26380和26381：sed's/26379/26381/g'sentinel-26379.conf>sentinel-26381.conftestmaster-slave复制处于正常工作状态，启动三台redis服务器，端口分别为6379、6380、6381：查看master节点信息，连接了两个slave节点，端口分别为6380、6381。这里有一个小问题。为什么一个lag为1，另一个为0？lag是延迟时间。我在本地测试所以会是0。很少用到云服务器。滞后值为0和1是正常的。给测试主节点添加一个hash值，hsetkakanamekaka：分别从slave1和slave2中获取kaka的值，检查主从复制是否正常运行。经过测试，我们的主从结构运行正常，如下图所示：启动一个sentinelredis-sentinel26379-sentinel.conf:connectto26379sentinel，主要是最后一行，监控的master节点名为mymaster，status正常，slave节点有2个，哨兵个数1。我们查看26379的sentinel配置信息，此时已经改了：启动一个26380哨兵后，redis-sentinel26380-sentinel.conf，请注意最后一行有一条额外的消息。这个id就是我们在26379配置文件中新增的id。然后我们来到了Sentinel26379的client，也就是新添加的Sentinel26380的id：这个时候我们查看一下Sentinel26379的配置文件，第一次查看配置文件的时候没有配置Sentinel26380.26380Sentinel配置后添加的信息。最后，我们需要启动端口号为26381的SentinelClient3，启动后我们的配置信息和服务器信息也会发生变化。加上Sentinel26380有的信息，Sentinel26381也会有。到这里我们对sentinel的配置就结束了，接下来我们将主节点Master关闭。等了30秒，我们来到了26379Sentinel的客户端，里面新增了一些信息，那么这些信息是做什么的呢？让我们详细解释一下。这里我们需要知道几个信息：①+sdown：这个信息之后，表示三个sentinel中的一个认为master节点宕机了。②+odown：这个信息表示另外两个哨兵去连接master节点，发现master节点确实down了，然后发起一轮投票。这里使用的是Redis4.0，这个信息在各个版本之间略有不同。③+switch-mastermymaster127.0.0.16379127.0.0.16380：至此是哨兵发起的投票结果，选择6380端口的redis为主节点。④+slaveslave127.0.0.1:6381127.0.0.16381@mymaster127.0.0.16380：这里连接6381、6379端口和新的master节点6380。⑤+sdownslave127.0.0.1:6379127.0.0.16379@mymaster127.0.0.16380：最后一句是6379端口还没上线，所以被踢下线了。当我们把6379的redis服务器重新上线，可以看到sentinel服务器响应了两句。一句话是去掉6379的下线，最后一句是把6379重新连接到新的主节点上。此时master节点为6380，在redis客户端设置6380的值，查看主从复制是否正常。为新的主节点6380添加列表类型：在6379和6381处获取这个值，至此，我们的哨兵模式配置完成。Sentinel的工作原理配置好Sentinel之后，就要分析一下它的工作原理了。只有了解了它的工作流程，才能对Sentinel有更好的了解。这篇文章讲解的原理就不那么干了！它允许您将技术文章作为故事来阅读。进入正题，哨兵的作用是监控、通知、故障转移。那么工作原理也是围绕这三点展开的。监控工作流程监控工作流程如下：①哨兵发送info命令，保存所有哨兵状态、主从节点信息。②主节点会记录redis实例的信息。master节点记录的信息和sentinel记录的信息看起来是一样的，其实还是有一些区别的。③sentinel也会根据从master节点获取到的slave节点信息，向相应的slave节点发送info命令。④然后Sentinel2来了，它也会向master节点发送info命令，建立cmd连接。⑤此时Sentinel2也会保存和Sentinel1一样的信息，只不过保存了2条Sentinel信息。⑥此时为了各个sentinel信息的一致性，它们之间建立了一个发布-订阅。为了Sentinels之间的信息长期对称，它们也会互相发送ping命令。⑦当另一个Sentinel3到来时，它会做同样的事情并向主节点和从节点发送信息。并与Sentinel1和Sentinel2建立连接。NotificationworkflowSentinel会向master和slave的所有节点发送命令获取它们的状态，并将信息发布到Sentinel的订阅中。failover的原理sentinel会一直向master节点发送publishsentinel:hello，直到sentinel报告sdown为止。这个词是不是很熟悉？没错，就是上面我们断开master节点后sentinel服务器上报的信息。哨兵报告主节点宕机后，还没有结束，哨兵还会在内网发布消息，表示主节点宕机。发送的命令是sentinelis-master-down-by-address-port。其余哨兵收到命令后，主节点挂掉了吗？让我看看它是否挂断了。发来的信息也是你好。其余的哨兵也会把收到的信息发送给自己的内网命令sentinelis-master-down-by-address-port，确认第一个发送的sentinelis-master-down-by-address-port哨兵说你是对的，那家伙确实挂了。当大家认为主节点宕机时，就会修改自己的状态为odown。当一个sentinel认为master节点挂了flag就sdown了，当一半的sentinel认为flag挂了就odown了。这就是哨兵配置为单数的原因。一个sentinel认为master节点挂了，就叫主观下线，半数哨兵认为master节点挂了，就叫guest下线。一旦认为主节点的客官下线，哨兵就会进行下一步：此时哨兵已经检测到问题，那么由哪个哨兵负责选举新的主节点！不可能是张三，李斯也去了，王舞也去了，乱七八糟的，还得在所有哨兵中选出首领，那怎么选！请看下图。这时候5个哨兵会一起开会，所有的哨兵都在同一个内网，然后他们会做一件事情，就是5个哨兵会发送命令sentinelis-master-down-by-address-同时移植并带上您的活动时间和runid。每个哨兵既是候选人又是选民。每个哨兵有一票，信封代表自己的投票权。当sentinel1和sentinel4同时向组发送指令准备选举时，sentinel2此时说谁先收到指令我就投票给谁。如果sentinel1发送早，那么sentinel2的票会投给sentinel1。根据这个规则，直到有一个哨兵的票数达到哨兵总数的一半时，才会发起投票。假设Sentinel1的选票数量符合Sentinel的一半，则将选出Sentinel1。现在是下一阶段的时候了。sentinel已经选择了sentinel1作为代表去所有的slave节点中寻找一个作为master节点。主节点的选择并不是随机的，是有一定规则的。先干掉离线的：干掉反应慢的，sentinel会发信息给所有的redis，反应慢的干掉。杀死与原主节点断开时间最长的那个。由于这里演示不够，新加了一个slave5，没有意义！以上三点判断完之后，还有salve4和slave5，会根据优先级的原则进行筛选：首先根据优先级，如果优先级相同，则进行其他判断。判断偏移量，判断数据同步。假设slave4的offset是90，slave5的offset是100，那么sentinel会认为是不是slave4的网络有问题，所以会选择slave5作为新的master节点。如果slave4和slave5的偏移量相同怎么办！还有最后一个审判。最后一步是判断runid，也就是职场资历，也就是说根据runid的创建时间来判断，时间早者优先。选择新的主节点后，将向所有节点发送指令。关于Sentinels的所有知识点我都总结完了。这篇文章最重要的是Sentinels的工作原理。我们简单回顾一下它的工作原理：首先，监听，所有哨兵同步信息。哨兵将信息发布到订阅。Failover：Sentinel发现master节点下线→sentinel开始为负责人投票→负责人选举新的master节点→新的master节点断开原master节点，其他slave节点连接到新的master节点，原主节点上线后作为从节点连接。以上是笔者对sentinel的理解。如有错误，请指出，以便及时更正。作者：Kaka简介：工作三年，从平淡无奇的生活变成了现在的“单身”生活。当然，这个订单不是单单！虽然技术学习要求极高，但远远不能满足客户千奇百怪的要求。进入朝九晚六的我，虽然躲过了风吹日晒，但还是很享受那些只剩下黑眼圈的日子。坚持学习、博客、分享，是卡卡从业以来一直坚持的信念。希望卡卡在诺大网的文章能给大家带来一点帮助。【原创稿件，合作网站转载请注明原作者和出处为.com】
