Redis分布式系统:哨兵机制

“普通到不普通的人，哭着笑着的人~”?

? ? ? ? Redis在主从复制的机制下，一旦主节点出现了故障宕机，不能提供服务后。就需要人工进行主从切换，重新从各从节点中选取新的主节点。同时大量的应用方请求被通知切换到新的主节点上。?

? ? ? ? 当然，上述的一系列操作都是谁要去维护处理的？程序员。只要是人工处理，就有可能出现人工的失误。加之如果处理过程繁琐，浪费的时间也会随之增加。显然，恢复处理过程中的时间开销过长，这对于Redis而言是不能接受的。

——前言

基本概念

? ? ? ? 由于Redis中出现了多种名词，所以我们在介绍哨兵Sentinel之前，对一些看过的名词作一定的解释。

? ? ? ? Redis Sentinel是Redis当中实现高可用的方案，在实际的?产环境中，对提?整个系统的?可?是?常有帮助的。

哨兵架构

? ? ??

????????Redis Sentinel 相?于主从复制模式是多了若?Sentinel 节点,?于实现监控数据节点。哨兵节点会定期监控所有节点（包含数据节点和其他哨兵节点）。针对主节点故障的情况，故障转移流程?致如下：

1）主节点故障，从节点同步连接中断，主从复制停?。

# centos
yum install docker-compose

# ubuntu
apt install docker-compose

# 停止redis
service redis-server stop

# 停止 redis-sentine (如果有)
service redis-sentinel stop

docker pull redis:5.0.9

# 系统下载好了的镜像
docker images

# 创建容器并启动
docker-compose up -d

#停?并删除刚才创建好的容器.
docker-compose down

# 查看容器内日志
docker-compose logs

创建哨兵sentinel节点

? ? ? ? 我们需要为每一个哨兵节点，创建独立的配置文件：

? ? ? ? 我们再使用docker-compose up统一创建并启动容器。????????

? ? ? ? 此时我们就可以看到哨兵节点、数据节点独立地运行在各自的容器之中。

局域网互联?

? ? ? ? 如果在sentinel的配置文件中，注释掉最后几行。我们再开始启动容器，可能会出现sentine哨兵节点无法解析找到 要监视的节点 Master。

? ? ? ? 这是因为，每创建一个新的容器，docker会为之新增一个新的局域网。

# 查看docker创建的局域网
docker network ls

? ? ? ? 我们使用命令查看docker内的局域网，分别新创建了两个一份是数据节点，一份是哨兵节点。造成这个的原因，就是我们分两次创建容器。在默认情况下，这两个局域网是不互通的。所以，为了避免在创建哨兵节点时另外新创建一个局域网，我们给sentinel的配置文件中加上那份被注释的选项。

? ? ? ? 此时，六个节点都处在同一个局域网内，可以实现相互通信了。

Redis哨兵选举流程

(1) 从现象感知

? ? ? ? 现在，在我们的docker容器中，正启动着六个redis服务。我们现在动手将主节点干掉！? ? ? ??

docker stop redis-master

????????观察哨兵日志：

?

? ? ? ? 我们最终会得出以下结论：

(2)?选举原理

????????假定当前环境如上?介绍, 三个哨兵,?个主节点,两个从节点。

🎃 主观下线

????????当 redis-master 宕机, 此时 redis-master 和三个哨兵之间的?跳包就没有了。网络延迟低、响应快的哨兵节点则会将这个redis-master判顶为观下线。

🎃 客观下线

? ? ? ? 其他哨兵节点也发现了主节点故障后，发起投票。当投票数 > “法定票数”，

（sentinel monitor redis-master 172.22.0.4 6379 2 这个票数在我们是sentinel中设置的）

则会判断为客观下线，redis-master 故障这个事情被做实了。

🎃 选举出哨兵的 leader

? ? ? ? 接下来，首先发现宕机主节点的哨兵节点，会主动申请为leader，并向其他哨兵节点拉票，投票完成后，这个哨兵节点会成为leader。

? ? ? ? leader负责挑选?个 slave 成为新的 master。当其他的 sentenal 发现新的 master 出现了, 就说明选举结束了。

? ? ? ? 最后，将新的Master节点，告知其他的哨兵节点，更新它们所监视的节点对象。

? ? ? ? ?整个哨兵选举的过程就是这样，与我们印象中不同的是，需要先从哨兵间选取leader，才能继续由leader去挑选数据节点中哪一个从节点，成为新的主节点。所以，到底挑选哪一个从节点，就是需要一定的准则。

挑选规则：

① 优先级，优先级是配置?件中的配置项 “slave-priority” 或者 “replica-priority ”。

②?replication offset 谁复制的数据多, ?的上位。

③??较 run id , 谁的 id ?, 谁上位。run id记录的是redis服务器启动时间就生成的id。

? ? ? ? 当某个 slave 节点被指定为 master 之后：

? ? ? ? leader会指定该节点进行slave no one，成为新的master。其余剩下的slave节点，会重新slave of 到这个新的Master。

Redis哨兵机制的反思

? ? ? ? 哨兵机制，避免了人工处理可能会出现的失误，以及能够24小时不间断地对Redis数据节点进行监控。从而提高了系统的稳定性和可用性。

值得注意的是：

? 哨兵节点不负责存储数据. 仍然是 redis 主从节点负责存储。

? 哨兵 + 主从复制解决的问题是 "提?可?性", 不能解决 "数据极端情况下写丢失" 的问题。

? 哨兵 + 主从复制不能提?数据的存储容量. 如何提高存储容量，这同我们之后Redis集群分布息息相关。

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本篇到此结束，感谢你的阅读。

祝你好运，向阳而生~