深入学习Redis：Redis经典三节点哨兵集群搭建-梁波的博客|Java|SpringBoot|Golang|Kubernetes|微服务|云原生

Redis哨兵介绍

哨兵是redis集群架构中非常重要的一个组件，主要功能如下

（1）集群监控，负责监控redis master和slave进程是否正常工作

（2）消息通知，如果某个redis实例有故障，那么哨兵负责发送消息作为报警通知给管理员

（3）故障转移，如果master node挂掉了，会自动转移到slave node上

（4）配置中心，如果故障转移发生了，通知client客户端新的master地址

Redis哨兵核心知识

（1）哨兵至少需要3个实例，来保证自己的健壮性

（2）哨兵 + redis主从的部署架构，是不会保证数据零丢失的，只能保证redis集群的高可用性

（3）对于哨兵 + redis主从这种复杂的部署架构，尽量在测试环境和生产环境，都进行充足的测试和演练

为什么Redis哨兵集群只有2个节点无法正常工作？

哨兵集群必须部署2个以上节点，如果哨兵集群仅仅部署了个2个哨兵实例，设置quorum=1。

故障的迁移需要majority，也就是大多数哨兵都是运行的，2个哨兵的majority就是2（2的majority=2，3的majority=2，5的majority=3，4的majority=2），2个哨兵都运行着，就可以允许执行故障转移。

如果Redis和哨兵同时挂掉，就没有办法做迁移了。

sdown和odown转换机制

sdown和odown两种失败状态

sdown是主观宕机，就一个哨兵如果自己觉得一个master宕机了，那么就是主观宕机。

odown是客观宕机，如果quorum数量的哨兵都觉得一个master宕机了，那么就是客观宕机。

sdown达成的条件很简单，如果一个哨兵ping一个master，超过了is-master-down-after-milliseconds指定的毫秒数之后，就主观认为master宕机。

sdown到odown转换的条件很简单，如果一个哨兵在指定时间内，收到了quorum指定数量的其他哨兵也认为那个master是sdown了，那么就认为是odown了，客观认为master宕机。

quorum和majority

quorum：确认odown的最少的哨兵数量。
majority：授权进行主从切换的最少的哨兵数量。
每次一个哨兵要做主备切换，首先需要quorum数量的哨兵认为odown，然后选举出一个哨兵来做切换，这个哨兵还得得到majority哨兵的授权，才能正式执行切换。
如果quorum < majority，比如5个哨兵，majority就是3，quorum设置为2，那么就3个哨兵授权就可以执行切换，但是如果quorum >= majority，那么必须quorum数量的哨兵都授权，比如5个哨兵，quorum是5，那么必须5个哨兵都同意授权，才能执行切换。

总结：每次一个哨兵要做主备切换，首先需要quorum数量的哨兵认为odown，然后选举出一个哨兵来做切换，这个哨兵还得得到majority哨兵的授权，才能正式执行切换。

哨兵集群的自动发现机制

哨兵互相之间的发现，是通过redis的pub/sub系统实现的，每个哨兵都会往__sentinel__:hello这个channel里发送一个消息，这时候所有其他哨兵都可以消费到这个消息，并感知到其他的哨兵的存在。

每隔两秒钟，每个哨兵都会往自己监控的某个master+slaves对应的__sentinel__:hello channel里发送一个消息，内容是自己的host、ip和runid还有对这个master的监控配置。

每个哨兵也会去监听自己监控的每个master+slaves对应的__sentinel__:hello channel，然后去感知到同样在监听这个master+slaves的其他哨兵的存在。

每个哨兵还会跟其他哨兵交换对master的监控配置，互相进行监控配置的同步。

slave配置的自动纠正

哨兵会负责自动纠正slave的一些配置，比如slave如果要成为潜在的master候选人，哨兵会确保slave在复制现有master的数据; 如果slave连接到了一个错误的master上，比如故障转移之后，那么哨兵会确保它们连接到正确的master上。

slave->master选举算法

如果一个master被认为odown了，而且majority哨兵都允许了主备切换，那么某个哨兵就会执行主备切换操作，此时首先要选举一个slave来。

会考虑slave的一些信息：

（1）跟master断开连接的时长

（2）slave优先级

（3）复制offset

（4）run id

如果一个slave跟master断开连接已经超过了down-after-milliseconds的10倍，外加master宕机的时长，那么slave就被认为不适合选举为master 。

(down-after-milliseconds * 10) + milliseconds_since_master_is_in_SDOWN_state

接下来会对slave进行排序

（1）按照slave优先级进行排序，slave priority越低，优先级就越高

（2）如果slave priority相同，那么看replica offset，哪个slave复制了越多的数据，offset越靠后，优先级就越高

（3）如果上面两个条件都相同，那么选择一个run id比较小的那个slave

Redis Sentinel 配置

1）准备工作

mkdir /etc/sentinel/
mkdir -p /var/sentinel/26379
mkdir -p /var/log/sentinel/

iptables -A INPUT -p tcp --dport  26379 -j ACCEPT

2）添加配置文件

可以参考官方文档，Redis Sentinel 官方文档

/etc/sentinel/26379.conf

加入如下配置：

port 26379
bind 192.168.56.101
dir /var/sentinel/26379
daemonize yes
logfile "/var/log/sentinel/26379.log"
pidfile /var/run/sentinel_26379.pid

sentinel monitor mymaster 192.168.56.101 6379 2
sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000
sentinel failover-timeout mymaster 60000
sentinel parallel-syncs mymaster 1

如果你加上了安全校验，还需要添加：

sentinel auth-pass mymaster <password>

每一个哨兵都可以去监控多个maser-slaves的主从架构，只需要<master-name>不同就行。

down-after-milliseconds: 超过多少毫秒跟一个redis实例断了连接，哨兵就可能认为这个redis实例挂了。

failover-timeout: 执行故障转移的timeout超时时长。

parallel-syncs: 新的master别切换之后，同时有多少个slave被切换到去连接新master，重新做同步，数字越低，花费的时间越多。

启动

/usr/local/bin/redis-sentinel /etc/sentinel/26379.conf

以上配置操作在3台机器做相同的操作即可，需要修改下bind参数，改成每台机器的ip地址即可。

最后，可以将Redis Sentinel改成自启动，可自行百度。

检查哨兵状态

redis-cli -h 192.168.56.101 -a yourPassword -p 26379

sentinel master mymaster 
sentinel slaves mymaster 
sentinel sentinels mymaster 
sentinel get-master-addr-by-name mymaster

「真诚赞赏，手留余香」

深入学习Redis：Redis经典三节点哨兵集群搭建

标签: Redis