Redis哨兵原理：如何实现高可用性和故障转移
Redis是一种开源的、基于内存的、支持多种数据结构的键值存储系统，它可以用作数据库、缓存或消息队列。Redis具有高性能、简单易用、丰富的功能和灵活的扩展性等优点，因此在很多场景中得到了广泛的应用。
然而，Redis也有一些局限性，其中之一就是单点故障的问题。如果Redis服务器出现故障或宕机，那么所有依赖于它的服务都会受到影响，导致数据丢失或不可用。为了解决这个问题，Redis提供了主从复制（master-slave replication）的机制，即一个主服务器（master）可以将自己的数据同步到多个从服务器（slave），从而实现数据的冗余备份。当主服务器出现故障时，可以手动或自动地将其中一个从服务器提升为新的主服务器，继续提供服务。
但是，主从复制也有一些缺点，例如：
1.主从复制需要人工干预或额外的工具来实现故障检测和故障转移，否则无法保证高可用性。
2.主从复制可能导致数据不一致，因为从服务器可能会落后于主服务器，或者在故障转移过程中丢失部分数据。
3.主从复制增加了网络开销和内存消耗，因为每个从服务器都需要维护一个与主服务器相同的数据集。
为了克服主从复制的缺点，Redis引入了哨兵（sentinel）的概念。哨兵是一种特殊的Redis客户端，它可以监控多个主从复制组（replication group），并在发生故障时自动执行故障转移。哨兵具有以下特点：
1.哨兵是分布式的，可以部署多个哨兵节点，形成一个哨兵集群（sentinel cluster），通过投票机制来达成共识。
2.哨兵可以监控多个主服务器及其从服务器，通过发送心跳包和执行命令来检测它们的状态和角色。
3.哨兵可以自动识别主服务器出现故障，并根据预设的规则选择一个合适的从服务器作为新的主服务器，并通知其他哨兵和客户端。
4.哨兵可以自动重新配置从服务器，让它们指向新的主服务器，并恢复原来的主服务器为从服务器。
5.哨兵可以提供服务发现（service discovery）的功能，即客户端可以通过询问哨兵来获取当前可用的主服务器地址。
哨兵原理图如下：
哨兵工作流程如下：
1. 哨兵节点定期向主服务器和从服务器发送心跳包，并记录它们的状态和角色。
2. 如果哨兵节点发现主服务器没有响应心跳包，或者执行命令失败，或者返回错误的角色信息，那么它会将主服务器标记为主观下线（subjectively down）。
3. 如果哨兵节点发现其他哨兵节点也将同一个主服务器标记为主观下线，且达到了一定的比例（quorum），那么它会将主服务器标记为客观下线（objectively down），并开始故障转移的流程。
4. 哨兵节点会从当前的从服务器中选择一个合适的候选者，作为新的主服务器。选择的标准包括优先级（priority）、复制偏移量（replication offset）、运行时间（run id）等。
5. 哨兵节点会向其他哨兵节点发送选举请求，如果得到了足够多的同意票（quorum），那么它会成为领导者（leader），并开始执行故障转移的命令。
6. 领导者会向选定的从服务器发送SLAVEOF NO ONE命令，让它成为新的主服务器，并向其他从服务器发送SLAVEOF命令，让它们指向新的主服务器。
7. 领导者会向其他哨兵节点发送新的主服务器信息，并更新自己的配置文件。
8. 领导者会向客户端发送新的主服务器信息，并继续监控新的主从复制组。