Redis笔记 - 07

绝地灬酷狼 2023-05-29 03:53 25阅读 0赞

> **哨兵(Sentinel)机制**

**如果主服务器挂了，由于我们的写请求由主服务器处理，只有一台主服务器，那就无法处理写请求了嘛？**

Redis提供了哨兵(Sentinel)机制供我们解决上面的情况。如果主服务器挂了，我们可以将从服务器升级为主服务器，等到旧的主服务器(挂掉的那个)重连上来，会将它(挂掉的主服务器)变成从服务器。这个过程叫做主备切换(故障转移)

在正常的情况下，主从加哨兵(Sentinel)机制是这样子的：

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主服务器挂了，主从复制操作就中止了，并且哨兵系统是可以察觉出主服务挂了。

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Redis提供哨兵机制可以将**选举**一台从服务器变成主服务器

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然后旧的主服务器如果重连了，会变成从服务器：

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Sentinel可以让我们的Redis实现高可用，Sentinel作为这么一个组件，自身也必然是高可用的(不可能是单点的)

**启动和初始化Sentinel**

首先我们要知道的是：Sentinel本质上只是一个运行在特殊模式下的Redis服务器。因为Sentinel做的事情和Redis服务器是不一样的，所以它们的初始化是有所区别的(比如，Sentinel在初始化的时候并不会载入AOF/RDB文件，因为Sentinel根本就不用数据库)。然后，在启动的时候会将普通Redis服务器的代码替换成Sentinel专用代码。(所以Sentinel虽然作为Redis服务器，但是它不能执行SET、DBSIZE等等命令，因为命令表的代码被替换了)。接着，初始化Sentinel的状态，并根据给定的配置文件初始化Sentinel监视的主服务器列表。

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最后，Sentinel会创建两个连向主服务器的网络连接：

*  命令连接(发送和接收命令)
 *  订阅连接(订阅主服务器的`sentinel:hello`频道)

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**获取和更新信息**

Sentinel通过主服务器发送INFO命令来获得主服务器属下所有从服务器的地址信息，并为这些从服务器创建相应的实例结构。

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当发现有新的从服务器出现时，除了创建对应的从服务器实例结构，Sentinel还会创建命令连接和订阅连接。

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在Sentinel运行的过程中，通过命令连接会以每两秒一次的频率向监视的主从服务器的`_sentinel_:hello频道`发送命令(主要发送Sentinel本身的信息，监听主从服务器的信息)，并通过订阅连接接收`_sentinel_:hello频道`的信息。

这样一来一回，我们就可以更新每个Sentinel实例结构的信息。

**判断主服务器是否下线了**

判断主服务器是否下线有两种情况：

主观下线

*  Sentinel会以每秒一次的频率向与它创建命令连接的实例(包括主从服务器和其他的Sentinel)发送PING命令，通过PING命令返回的信息判断实例是否在线
 *  如果一个主服务器在down-after-milliseconds毫秒内连续向Sentinel发送无效回复，那么当前Sentinel就会主观认为该主服务器已经下线了。

客观下线

*  当Sentinel将一个主服务器判断为主观下线以后，为了确认该主服务器是否真的下线，它会向同样监视该主服务器的Sentinel询问，看它们是否也认为该主服务器是否下线。
 *  如果足够多的Sentinel认为该主服务器是下线的，那么就判定该主服务为客观下线，并对主服务器执行故障转移操作。

在多少毫秒内无效回复才认定主服务器是主观下线的，以及多少个Sentinel认为主服务器是下线的，才认定为客观下线。这都是可以配置的

**选举领头Sentinel和故障转移**

当一个主服务器认为为客观下线以后，监视这个下线的主服务器的各种Sentinel会进行协商，选举出一个领头的Sentinel，领头的Sentinel会对下线的主服务器执行故障转移操作。

选举领头Sentinel的规则也比较多，总的来说就是先到先得(哪个快，就选哪个)

选举出领头的Sentinel之后，领头的Sentinel会对已下线的主服务器执行故障转移操作，包括三个步骤：

*  在已下线主服务器属下的从服务器中，挑选一个转换为主服务器
 *  让已下线主服务器属下的所有从服务器改为复制新的主服务器
 *  已下线的主服务器重新连接时，让他成为新的主服务器的从服务器

挑选某一个从服务器作为主服务器也是有策略的，大概如下：

*  跟master断开连接的时长
 *  slave优先级
 *  复制offset
 *  run id

**目前为止的主从+哨兵架构可以说Redis是高可用的，但要清楚的是：Redis还是会丢失数据的**

丢失数据有两种情况：

1)、异步复制导致的数据丢失

*  有部分数据还没复制到从服务器，主服务器就宕机了，此时这些部分数据就丢失了

2)、脑裂导致的数据丢失

*  有时候主服务器脱离了正常网络，跟其他从服务器不能连接。此时哨兵可能就会认为主服务器下线了(然后开启选举，将某个从服务器切换成了主服务器)，但是实际上主服务器还运行着。这个时候，集群里就会有两个服务器(也就是所谓的脑裂)。
 *  虽然某个从服务器被切换成了主服务器，但是可能客户端还没来得及切换到新的主服务器，客户端还继续写向旧主服务器写数据。旧的服务器重新连接时，会作为从服务器复制新的主服务器(这意味着旧数据丢失)。

可以通过以下两个配置尽量减少数据丢失的可能：

min-slaves-to-write 1
    min-slaves-max-lag 10

*  事前：Redis 高可用，主从+哨兵，Redis cluster，避免全盘崩溃。
 *  事中：本地 ehcache 缓存 + Hystrix 限流+降级，避免MySQL被打死。
 *  事后：Redis 持久化 RDB+AOF，一旦重启，自动从磁盘上加载数据，快速恢复缓存数据。

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