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Redis叢集-哨兵模式

阿新 • • 發佈：2018-12-10

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概述

哨兵模式是Redis官方推薦的叢集部署方式，與主從複製方式不同，哨兵模式可以在Master宕機時，自動實現主備切換。哨兵本身也是一個獨立執行的程序，它用來監控多個主從複製叢集。下圖為哨兵模式簡易呼叫圖:
在這裡插入圖片描述

優勢

  • 不定時監控Redis叢集是否執行良好。
  • 若Redis節點出現故障，可以及時同事其他程序，如客戶端。
  • 能夠自動程序主備切換。

哨兵叢集

很顯然，哨兵程序也存在單點部署的問題，即哨兵程序掛掉後，導致整個叢集不可用，故哨兵程序也應該支援叢集部署。部署哨兵叢集的優勢有以下幾點:

  • 即便某些哨兵程序掛掉，依然可以進行主備切換。
  • 客戶端可以連線任意一個哨兵程序服務，以獲取叢集資訊。

啟動方式

  • 第一種
    redis-sentinel sentinel.conf
  • 第二種
    redis-server sentinel.conf --sentinel
    兩種啟動方式均需要指定哨兵配置檔案，哨兵程序預設監聽埠為26379。

哨兵配置解析

sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2

表示監控的master節點名稱為mymaster，ip為127.0.0.1，埠為6379，2的含義為大於等於2個哨兵程序認為master不可用時，才會真正認為master不可用，這個我們後續會詳細敘述。

sentinel down-after-milliseconds mymaster 3000

哨兵通過PING來確認master是否存活，上述配置表示單個哨兵在3000毫秒內未收到PING的有效回覆，則認為master已經不可用。

sentinel parallel-syncs mymaster 2

上述配置表示為，主備切換時可以最多有2個slave與master進行同步，這個數字越小，完成同步時間越長，數字越大，完成同步時間短，但是意味著更多slave處於不可用狀態，所以應合理配置這個數值。

主備切換策略

如何判斷節點不可用

哨兵向redis節點發送PING命令，若時間超過down-after-milliseconds未收到有效回覆，則認為該節點不可用。

主觀下線

簡稱SDOWN，指的是某個哨兵判斷為節點不可用時(檢測頻率為1秒)，將該節點標註為主觀下線，節點範圍適用於Master和Slave。

客觀下線

簡稱ODOWN，指的是一定數量(通過配置指定)的哨兵判斷為節點不可用時，將該節點標註為客觀下線，節點範圍只適用於Master。

若沒有足夠數量的哨兵同意Master已經下線，Master 的客觀下線狀態就會被移除。
若Master重新對哨兵的PING命令返回有效回覆，Master的主觀下線狀態就會被解除。

切換條件

當master被標記為客觀下線後，若哨兵群中大多數(majority)哨兵都認為master已經不可用，通過投票從剩餘的slave選舉一個作為新的master並修改相關配置。

上面說的“大多數哨兵”具體指的是多少哨兵呢，請看下面的對應關係。

2 個哨兵，majority=2
3 個哨兵，majority=2
4 個哨兵，majority=2
5 個哨兵，majority=3

那麼如何從slave選舉出一個作為master呢？請看如下參考條件:

  1. slave節點處於SDOWN，ODOWN，DISCONNECTED不會作為備選master節點。
  2. 最近一次ping應答時間超過5倍ping的間隔不會作為備選master節點。
  3. slave 跟 master 斷開連線的時間已經超過了down-after-milliseconds的 10 倍+master 宕機的時長，不會作為備選master節點。

如果通過了上面的篩選，則按如下流程篩選master節點:

  1. 按照優先順序排序，優先順序數值(配置檔案設定)越低，則備選master的優先順序越高。
  2. 如果優先順序相同，則取replica offset較大的slave作為master備選節點。
  3. 如果replica offset也相同，則選取run id較小的作為master備選節點。(每個redis例項，都會有一個runid，通常是一個40位的隨機字串，在redis啟動時生成)

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