[大数据]redis哨兵模式

3.哨兵模式

3.1 哨兵简介

3.1.1 哨兵概念

首先我们来看一个业务场景：如果redis的master宕机了，此时应该怎么办？

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那此时我们可能需要从一堆的slave中重新选举出一个新的master，那这个操作过程是什么样的呢？这里面会有什么问题出现呢？

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要实现这些功能，我们就需要redis的哨兵，那哨兵是什么呢？

哨兵

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，当出现故障时通过投票机制选择新的master并将所有slave连接到新的master。

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3.1.2 哨兵作用

哨兵的作用：

• 监控：监控master和slave

  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

• 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

• 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连接新的master，并告知客户端新的服务器地址

注意：哨兵也是一台redis服务器，只是不提供数据相关服务，通常哨兵的数量配置为单数

3.2 启用哨兵

配置哨兵

• 配置一拖二的主从结构（利用之前的方式启动即可）

• 配置三个哨兵（配置相同，端口不同），参看sentinel.conf

首先进入我们的redis目录，前面的主从复制，我们用的是redis.conf配置文件，现在我们就要用哨兵配置文件了，就是sentinel.conf?

我们进来看下这个配置文件，里面有一些注释，我们通过linux命令筛选掉?

1：设置哨兵监听的主服务器信息， sentinel_number表示参与投票的哨兵数量

sentinel monitor master_name  master_host   master_port  sentinel_number

2：设置判定服务器宕机时长，该设置控制是否进行主从切换

sentinel down-after-milliseconds master_name    million_seconds

3：设置故障切换的最大超时时

sentinel failover-timeout master_name   million_seconds

4：设置主从切换后，同时进行数据同步的slave数量，数值越大，要求网络资源越高，数值越小，同步时间越长

sentinel parallel-syncs master_name sync_slave_number

• 启动哨兵

redis-sentinel filename

接下来我们继续操作：

首先先把主从结构启动起来：

?上面是主机启动好了，至于剩下的两个从机，换一下配置文件名就行，也启动起来

接下来启动哨兵：

?上述是启动了哨兵1，下来哨兵2和3也是同样的方式启动

接下来我们就看看哨兵的功能了：

我们先利用客户端连接上主和从的服务：

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?接下来我们在主里放数据：

?接着看从里有没有数据，发现是有的

?接着我们连接哨兵的客户端：

?注意：这里的ping命令之后，返回pong，这是因为之前在配置文件里设置了监听的主机，所以这个pong是被监听的master发过来的，再看下能不能提供数据服务，发现是不行的

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我们可以输入info，查看信息：

王最后这个哨兵信息看，可以看到名称是在配置文件中自定义的，状态OK，地址是这个，然后master有两个slave，它有3个哨兵

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下来我们就尝试性的做我们哨兵的功能：

即当我们的主掉了以后，我们的从是否能变成新的master

我们首先到master的服务里停掉服务，这里就直接Ctrl C了，至于企业级怎么关掉服务，我们可以去连接到master机器去关闭，或者连接master机器的客户端去关闭，去查下资料就行

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接下来我们看哨兵：

看一下，这是我们哨兵启动的时候，显示的信息

那么刚才我们把master服务给关闭了，而且我们在哨兵的配置里是5秒以后启动，那么等待5秒后，我们再看一下哨兵的服务界面：

可以分析一下这个信息：

下面的+sdown 说明6401下机了，+new-epoch代表开始选举，+odown再次确认6401还是没有连上，下面的话是选举的内容，switch 6401 6402代表将master由6401变更为6402，后面就是给6402连接上6403的从，6401的从，然后又进行了+sdown将6401挂载为6402的从，但是现在6401还没有连接上，+sdown表示没有连接上

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?那么我们这时把6401给再次启动一下：

那我们再回哨兵1看一下变化：

看到-sdown说明6401上来了?

?那我们不要嫌麻烦，我们再去slave1和master的客户端，info一下，看下是不是slave1变成了master：

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到这里我们就把哨兵的整个执行过程就看完了，其实非常的简单，咱们要做的事情就是在主从的基础上，把哨兵的配置给配上启动起来然后就没了

3.3 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

• 通知

• 故障转移

3.3.1 监控

用于同步各个节点的状态信息

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• 获取各个sentinel的状态（是否在线）

• 获取master的状态

master属性
    prunid
    prole：master
各个slave的详细信息    

• 获取所有slave的状态（根据master中的slave信息）

slave属性
    prunid
    prole：slave
    pmaster_host、master_port
    poffset

其内部的工作原理具体如下：

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3.3.2 通知

sentinel在通知阶段要不断的去获取master/slave的信息，然后在各个sentinel之间进行共享，具体的流程如下：

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3.3.3 故障转移

当master宕机后sentinel是如何知晓并判断出master是真的宕机了呢？我们来看具体的操作流程

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当sentinel认定master下线之后，此时需要决定更换master，那这件事由哪个sentinel来做呢？这时候sentinel之间要进行选举，如下图所示：

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在选举的时候每一个人手里都有一票，而每一个人的又都想当这个处理事故的人，那怎么办？大家就开始抢，于是每个人都会发出一个指令，在内网里边告诉大家我要当选举人，比如说现在的sentinel1和sentinel4发出这个选举指令了，那么sentinel2既能接到sentinel1的也能接到sentinel4的，接到了他们的申请以后呢，sentinel2他就会把他的一票投给其中一方，投给谁呢？谁先过来我投给谁，假设sentinel1先过来，所以这个票就给到了sentinel1。那么给过去以后呢，现在sentinel1就拿到了一票，按照这样的一种形式，最终会有一个选举结果。对应的选举最终得票多的，那自然就成为了处理事故的人。需要注意在这个过程中有可能会存在失败的现象，就是一轮选举完没有选取，那就会接着进行第二轮第三轮直到完成选举。

接下来就是由选举胜出的sentinel去从slave中选一个新的master出来的工作，这个流程是什么样的呢？

首先它有一个在服务器列表中挑选备选master的原则

• 不在线的OUT

• 响应慢的OUT

• 与原master断开时间久的OUT

• 优先原则

  优先级 offset runid

选出新的master之后，发送指令（ sentinel ）给其他的slave：

• 向新的master发送slaveof no one

• 向其他slave发送slaveof 新masterIP端口

总结：故障转移阶段

1. 发现问题，主观下线与客观下线

2. 竞选负责人

3. 优选新master

4. 新master上任，其他slave切换master，原master作为slave故障恢复后连接

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