簡介

• 哨兵模式（sentinel） 主從複製中反客為主的自動版。哨兵(Sentinel) 是一個分散式系統，你可以在一個架構中執行多個哨兵(sentinel) 程序，這些程序使用流言協議(gossipprotocols)來接收關於Master主伺服器是否下線的資訊，並使用投票協議(Agreement Protocols)來決定是否執行自動故障遷移,以及選擇哪個Slave作為新的Master。
• 每個哨兵(Sentinel)程序會向其它哨兵(Sentinel)、Master、Slave定時傳送訊息，以確認對方是否”活”著，如果發現對方在指定配置時間(可配置的)內未得到迴應，則暫時認為對方已掉線，也就是所謂的”主觀認為宕機” ，英文名稱：Subjective Down，簡稱SDOWN。有主觀宕機，肯定就有客觀宕機。
• 當“哨兵群”中的多數Sentinel程序在對Master主伺服器做出 SDOWN 的判斷，並且通過 SENTINEL is-master-down-by-addr 命令互相交流之後，得出的Master Server下線判斷，這種方式就是“客觀宕機”，英文名稱是：Objectively Down， 簡稱 ODOWN。通過一定的vote演算法，從剩下的slave從伺服器節點中，選一臺提升為Master伺服器節點，然後自動修改相關配置，並開啟故障轉移（failover）。
• 哨兵(sentinel) 雖然有一個單獨的可執行檔案 redis-sentinel ,但實際上它只是一個執行在特殊模式下的 Redis 伺服器，你可以在啟動一個普通 Redis 伺服器時通過給定 --sentinel 選項來啟動哨兵(sentinel)。

哨兵程序的作用

1. 監控（monitoring）：哨兵會不斷的檢查master，和slave是否運作正常。
2. 提醒（notification）：當被檢測的某個節點出現問題時，哨兵可以通過api像管理員或者其他應用傳送通知。
3. 自動故障遷移（automatic failover)：當一個master不能正常工作時，哨兵會開啟一次故障遷移操作，它將失效的master的其中一個slave升級為新的master，並讓失效的master的其他slave改為複製新的master；當客戶端試圖連線失效的Master時，叢集也會向客戶端返回新Master的地址，使得叢集可以使用現在的Master替換失效Master。Master和Slave伺服器切換後，Master的redis.conf、Slave的redis.conf和sentinel.conf的配置檔案的內容都會發生相應的改變，即，Master主伺服器的redis.conf配置檔案中會多一行slaveof的配置，sentinel.conf的監控目標會隨之調換。

哨兵程序的工作方式

1. 每個哨兵程序以每秒鐘一次的頻率向整個叢集的中的mater主伺服器、Slave從伺服器和其他哨兵程序傳送一個Ping命令。
2. 如果一個例項（instance）距離最後一次有效回覆 PING 命令的時間超過 down-after-milliseconds 選項所指定的值， 則這個例項會被 Sentinel（哨兵）程序標記為主觀下線（SDOWN）。
3. 如果一個Master主伺服器被標記為主觀下線（SDOWN），則正在監視這個Master主伺服器的所有 Sentinel（哨兵）程序要以每秒一次的頻率確認Master主伺服器的確進入了主觀下線狀態。
4. 當有足夠數量的 Sentinel（哨兵）程序（大於等於配置檔案指定的值）在指定的時間範圍內確認Master主伺服器進入了主觀下線狀態（SDOWN）， 則Master主伺服器會被標記為客觀下線（ODOWN）。
5. 在一般情況下， 每個 Sentinel（哨兵）程序會以每 10 秒一次的頻率向叢集中的所有Master主伺服器、Slave從伺服器傳送 INFO 命令。
6. 當Master主伺服器被 Sentinel（哨兵）程序標記為客觀下線（ODOWN）時，Sentinel（哨兵）程序向下線的 Master主伺服器的所有 Slave從伺服器傳送 INFO 命令的頻率會從 10 秒一次改為每秒一次。
7. 沒有足夠數量的 Sentinel（哨兵）程序同意 Master主伺服器下線， Master主伺服器的客觀下線狀態就會被移除。若 Master主伺服器重新向 Sentinel（哨兵）程序傳送 PING 命令返回有效回覆，Master主伺服器的主觀下線狀態就會被移除。

配置哨兵模式

1. 環境

• Master主伺服器配置資訊：IP:192.168.127.128, Port:6379，OS:Linux
• Slave從伺服器的配置資訊：IP:192.168.127.129 Port:6379，OS:Linux
• 在Slave從伺服器上安裝了一個哨兵程序（Sentinel），在Master伺服器也安裝了一個哨兵程序（Sentinel）。

由於兩個Redis伺服器都是安裝在Linux作業系統上，而且這兩個Redis伺服器會在Master主伺服器發生故障的時候會進行切換，必須保證兩個Redis伺服器的埠號已經增加進了防火牆，或者把兩個Linux作業系統的防火牆關閉，否則會提示Master-link-Status:down，沒有連線上Master主伺服器。解決辦法有兩個：第一個辦法是關閉兩個Linux作業系統的防火牆；第二個辦法是把各個Redis服務的埠號增加到防火牆裡面，允許通過該埠號進行通訊。可以先使用命令 【firewall-cmd --query-port=6379/tcp】,如果結果是 No，那就繼續執行以下命令【firewall-cmd --add-port=6379/tcp】，命令執行後，返回Success，表示增加成功。這樣兩個Linux系統上的Redis伺服器就可以順利切換，執行哨兵模式的操作。

2. 配置（沒有更改的配置項就是用預設值）

• Master config (redis.conf)

1.1、### NETWORK 設定：

   bind 192.168.127.128  //繫結IP地址，可以通過ifconfig 獲取Ip地址(在Linux系統下)

   port 6379  //保持預設值，也可以修改

   timeout 30  //Client 端空閒斷開連線的時間


1.2、### GENERAL 設定：

   daemonize yes   //預設值是no，把值修改為yes，以後臺模式執行

   logfile /root/application/program/redis-tool/logs/redis.log  //日誌檔案的位置


1.3、### SNAPSHOTTING 設定：

   dir /root/application/program/redis-tool/datas   //SNAPSHOTTING檔案的路徑


1.4、### APPEND ONLY MODE 設定：

   appendonly yes  //預設值是No，意思是不使用AOF增量持久化的方式，使用RDB全量持久化的方式。把No值改成Yes，使用AOF增量持久化的方式

   appendfsync always

• Slave config（redis.conf)

2.1、### NETWORK 設定：

    bind 192.168.127.129   //繫結IP地址，可以通過ifconfig 獲取Ip地址(在Linux系統下)

    port 6379   //保持預設值，也可以修改

    timeout 30  //Client 端空閒斷開連線的時間


2.2、### GENERAL 設定：

    daemonize yes    //預設值是no，把值修改為yes，以後臺模式執行

    logfile /root/application/program/redis/logs/redis.log  //日誌檔案的位置


2.3、### SNAPSHOTTING 設定：

    dir /root/application/program/redis/datas  //SNAPSHOTTING檔案的路徑


2.4、### REPLICATION 設定：

    slaveof 192.168.127.128 6379  //主伺服器的Ip地址和Port埠號

    slave-serve-stale-data no  //如果slave 無法與master 同步，設定成slave不可讀，方便監控指令碼發現問題。


2.5、### APPEND ONLY MODE 設定：

    appendonly yes  //預設值是No，意思是不使用AOF增量持久化的方式，使用RDB全量持久化的方式。把No值改成Yes，使用AOF增量持久化的方式

    appendfsync always

• Sentinel config (sentinel.conf 192.168.127.129 Slave從伺服器)

3.1、 ### Port 設定：

    port 26379  //哨兵埠號保持不變，可以修改，但是我沒有修改


3.2、### dir 設定：

    dir /root/application/program/redis/sentinel/  //哨兵程式的日誌路徑


3.3、### Sentinel Monitor 設定：

    sentinel monitor mymaster  192.168.127.129 6379 1 //哨兵監控主master的地址


3.4、### Down-After-Milliseconds 設定：

    sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000 //檢測主伺服器宕機的時間間隔

    //哨兵程式每5秒檢測一次Master是否正常


3.5、### Parallel-Syncs 設定：

    sentinel parallel-syncs mymaster 1 //同步的個數


3.5、### Failover-Timeout 設定：

    sentinel failover-timeout mymaster 60000


3.5、### 啟動：redis-sentinel

    redis-server sentinel.conf --sentinel & //(&有這可以Ctrl +C退到命令列，沒有這個就直接退出哨兵程序)

    redis-sentinel /path/to/sentinel.conf & //對於 redis-sentinel 程式， 你可以用以下命令來啟動 Sentinel 系統


3.6、### 關閉：redis-sentinel

    pkill redis-server   //這個會關掉Redis伺服器和Sentinel（哨兵）程序

    kill 程序號     //可以關掉指定程序號的程序

• Master 伺服器的配置詳情
• Slave 從伺服器的配置詳情
• 啟動哨兵程序，開始對Master主伺服器進行監控

哨兵模式優缺點

• 優點：
  1. 基於主從模式，所有主從的優點，哨兵模式同樣具備；
  2. 主從可以切換，故障可以轉移，系統可用性更好；
  3. 主從模式的升級，系統更健壯，可用性更高。
• 缺點： Redis較難支援線上擴容，在叢集容量達到上限時線上擴容會變得很複雜。為避免問題一般在上線時必須確保有足夠大的空間，對資源造成浪費。

結束

-無論是主從模式，還是哨兵模式，這兩個模式都有一個問題，不能水平擴容，不能動態的增、刪節點，限制了哨兵模式的廣泛應用，並且這兩個模式的高可用特性都會受到Master主節點記憶體的限制。實現哨兵模式的配置比較繁瑣。 redis在3.x以後的版本中提供了更為強大的叢集模式，Cluster叢集模式。