Redis 哨兵模式

一，简介

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。

避免了当 Redis 主从架构的Master宕机了从而导致整个集群的不可用。

思考几个问题：

怎么确定 master 宕机？

怎么选新的 master？

修改配置后，原理的 master 恢复了怎么办？

二，哨兵的作用原理

监控

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。

原理：同步各节点的状态信息（各 Sentinel 状态及是否在线、master状态及各 slave 的详细信息、slave 状态）。

通知

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。

原理：任一 Sentinel 去获取 master 和 slave 的工作状态，通知给其它 Sentinel。

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。

原理： 当一个 Sentinel 发现 master 宕机时，将 master 标记为主观下线 s_down ，并通知到其它 Sentinel， 其它 Sentinel 向 master 发送请求检查 master 的状态，超过设定的哨兵数认定 master 宕机时，将 master 标记为客观下线 o_down 。

此时，所有 Sentinel 中通过投票选举出其中一个 Sentinel 去处理故障转移。执行处理的 Sentinel 从服务器列表中挑选备选的 master。需要考虑 slave 的下面一些信息：
1，排除与 master 连接断开最久的slave；
2，按照 slave 优先级（配置中指定）来排序，取最高优先级；
3，同一优先级，则看哪个 offset 最多，即同步数据最多的作为 master；
如果都一样，那么就看哪个 slave 的 run id 最小，就取那个。

挑选好后，自动修改相关配置，向新的 master 发送 slaveof no one 指令，向其他 slave 及原来的 master 发送 slaveof 新 masterIP 端口的指令。

三，数据丢失问题

**哨兵 + redis主从的部署架构，是不能保证数据零丢失的，只能保证redis集群的高可用性。**Redis哨兵主备切换有两种情况会造成数据丢失：

异步复制导致的数据丢失

master -> slave 的复制是异步的，所以可能有部分数据还没复制到 slave，master 就宕机了，此时这些部分数据就丢失了

解决：

修改redis主从复制的延迟参数，比如可以修改为10秒，那么如果主发现数据同步到备所需时间超过了十秒，就会拒绝客户端的数据写入，以保证主数据能够同步到备。设定时长的目的，主要是确保这个数据丢失范围是可控的，即便丢失也是在一个短时间范围内。

当主拒绝接收新的写入请求，就需要客户端从处理，对新的数据进行缓存或者写入频率降级，比如本地数据缓存，或者把数据缓存到kafka中，再慢慢消费到redis中等等。

脑裂导致的数据丢失

脑裂，也就是说，某个 master 所在机器突然脱离了正常的网络，跟其他slave机器不能连接，但是实际上 master 还运行着这个时候，集群中就会出现两个 master。 此时虽然某个slave被切换成了 master，但是可能 client 还没来得及切换到新的 master，还继续写向旧 master 数据可能就会丢失。因此 master 在恢复的时候，会被作为一个 slave 挂到新的master上，自己的数据会被清空，从新的 master 复制数据。

解决：

还是一样设置 slave 数据落后于 master 数据时间的时长，比如设置为10秒，那么只要 master 发现 slaver 落后了，就会停止 client 写入数据。于是真正丢失的数据也只有10秒钟。

四，Redis主从架构 + 哨兵机制搭建

哨兵至少部署三个实例。启动的顺序，主机–>从机–>哨兵。哨兵命令行语句：info 可以查看当前服务器信息。

这里不介绍Redis主从架构的搭建。下面介绍配置哨兵：

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

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

设置故障切换的最大超时时长

sentinel failover-timeout master_name million_seconds

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

以下新建3个哨兵配置文件，除了端口不一致，其它配置一样。端口分表为26379、26380 和 26381：

port 26379										
daemonize no									
dir /tmp
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2		
sentinel down-after-milliseconds mymaster 3000
sentinel parallel-syncs mymaster 1				
sentinel failover-timeout mymaster 18000	

port 26380										
daemonize no									
dir /tmp
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2		
sentinel down-after-milliseconds mymaster 3000
sentinel parallel-syncs mymaster 1				
sentinel failover-timeout mymaster 18000

port 26381									
daemonize no									
dir /tmp
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2		
sentinel down-after-milliseconds mymaster 3000
sentinel parallel-syncs mymaster 1				
sentinel failover-timeout mymaster 18000