redis Sentinel哨兵模式

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redis Sentinel哨兵模式

Sentinel(哨兵)是redis高可用的解决方案,它是由一个或多个Sentinel实例组成的Sentinel系统,用来监视多个redis主服务器以及这些主服务器下的所有从服务器,如果主服务器下线后,自动的将其下面的一个从服务器升级为新的主服务器

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主服务器下线:

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故障转移:

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从服务器升级主服务器:

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Redis Sentinel的架构:

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Redis Sentinel的主要功能

Sentinel 的主要功能包括 主节点存活检测、主从运行情况检测、自动故障转移 (failover)、主从切换。Redis 的 Sentinel 最小配置是 一主一从。

Redis的Sentinel系统可以用来管理多个Redis服务器,该系统可以执行以下四个任务:

  • 监控

Sentinel 会不断的检查主服务器和从服务器是否正常运行。

  • 通知

当被监控的某个Redis服务器出现问题,Sentinel通过API脚本向管理员或者其他的应用程序发送通知。

  • 自动故障转移

当主节点不能正常工作时,Sentinel 会开始一次 自动的 故障转移操作,它会将与 失效主节点是主从关系的其中一个从节点升级为新的主节点,并且将其他的从节点指向新的主节点。

  • 配置提供者

在Redis Sentinel模式下,客户端应用在初始化时连接的是Sentinel节点集合,从中获取主节点的信息。

主观下线和客观下线

默认情况下,每个 Sentinel 节点会以 每秒一次 的频率对 Redis 节点和 其它 的 Sentinel 节点发送 PING 命令,并通过节点的 回复 来判断节点是否在线。

  • 主观下线

主观下线 适用于所有 主节点 和 从节点。如果在 down-after-milliseconds 毫秒内,Sentinel 没有收到 目标节点 的有效回复,则会判定 该节点 为 主观下线。

  • 客观下线

客观下线 只适用于 主节点。如果 主节点 出现故障,Sentinel 节点会通过 sentinel is-master-down-by-addr 命令,向其它 Sentinel 节点询问对该节点的 状态判断。如果超过 个数的节点判定 主节点 不可达,则该 Sentinel 节点会判断 主节点 为 客观下线。

Sentinel的通信命令

Sentinel 节点连接一个 Redis 实例的时候,会创建 cmd 和 pub/sub 两个 连接。Sentinel 通过 cmd 连接给 Redis 发送命令,通过 pub/sub 连接到 Redis 实例上的其他 Sentinel 实例。

Sentinel 与 Redis 主节点 和 从节点 交互的命令,主要包括:

命令 作 用

PING Sentinel 向 Redis 节点发送 PING 命令,检查节点的状态

INFO Sentinel 向 Redis 节点发送 INFO 命令,获取它的 从节点信息

PUBLISH Sentinel 向其监控的 Redis 节点 sentinel:hello 这个 channel 发布 自己的信息 及 主节点 相关的配置

SUBSCRIBE Sentinel 通过订阅 Redis 主节点 和 从节点 的 sentinel:hello 这个 channnel,获取正在监控相同服务的其他 Sentinel 节点

Sentinel 与 Sentinel 交互的命令,主要包括:

PING Sentinel 向其他 Sentinel 节点发送 PING 命令,检查节点的状态

SENTINEL:is-master-down-by-addr 和其他 Sentinel 协商 主节点 的状态,如果 主节点 处于 SDOWN 状态,则投票自动选出新的 主节点

Redis Sentinel的工作原理

每个 Sentinel 节点都需要 定期执行 以下任务:

一、每个 Sentinel 以 每秒钟 一次的频率,向它所知的 主服务器、从服务器 以及其他 Sentinel 实例 发送一个 PING 命令。

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二、如果一个 实例(instance)距离 最后一次 有效回复 PING 命令的时间超过 down-after-milliseconds 所指定的值,那么这个实例会被 Sentinel 标记为 主观下线。

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三、如果一个 主服务器 被标记为 主观下线,那么正在 监视 这个 主服务器 的所有 Sentinel 节点,要以 每秒一次 的频率确认 主服务器 的确进入了 主观下线 状态。

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四、如果一个 主服务器 被标记为 主观下线,并且有 足够数量 的 Sentinel(至少要达到 配置文件 指定的数量)在指定的 时间范围 内同意这一判断,那么这个 主服务器 被标记为 客观下线。

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五、在一般情况下, 每个 Sentinel 会以每 10 秒一次的频率,向它已知的所有 主服务器 和 从服务器 发送 INFO 命令。当一个 主服务器 被 Sentinel 标记为 客观下线 时,Sentinel 向 下线主服务器 的所有 从服务器 发送 INFO 命令的频率,会从 10 秒一次改为 每秒一次。

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六、Sentinel 和其他 Sentinel 协商 主节点 的状态,如果 主节点 处于 SDOWN 状态,则投票自动选出新的 主节点。将剩余的 从节点 指向 新的主节6点 进行 数据复制。

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七、当没有足够数量的 Sentinel 同意 主服务器 下线时, 主服务器 的 客观下线状态 就会被移除。当 主服务器 重新向 Sentinel 的 PING 命令返回 有效回复 时,主服务器 的 主观下线状态 就会被移除。

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注意:一个有效的 PING 回复可以是:+PONG、-LOADING 或者 -MASTERDOWN。如果 服务器 返回除以上三种回复之外的其他回复,又或者在 指定时间 内没有回复 PING 命令, 那么 Sentinel 认为服务器返回的回复 无效(non-valid)。

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