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Redis 官方推薦一種高可用方案，也就是 Redis Sentinel 哨兵模式，它彌補(bǔ)了主從模式的不足。Sentinel 通過監(jiān)控的方式獲取主機(jī)的工作狀態(tài)是否正常，當(dāng)主機(jī)發(fā)生故障時(shí)， Sentinel 會(huì)自動(dòng)進(jìn)行 Failover（即故障轉(zhuǎn)移），并將其監(jiān)控的從機(jī)提升主服務(wù)器（master），從而保證了系統(tǒng)的高可用性。

哨兵模式原理

哨兵模式是一種特殊的模式，Redis 為其提供了專屬的哨兵命令，它是一個(gè)獨(dú)立的進(jìn)程，能夠獨(dú)立運(yùn)行。下面使用 Sentinel 搭建 Redis 集群，基本結(jié)構(gòu)圖如下所示：

在上圖過程中，哨兵主要有兩個(gè)重要作用：

• 第一：哨兵節(jié)點(diǎn)會(huì)以每秒一次的頻率對(duì)每個(gè) Redis 節(jié)點(diǎn)發(fā)送PING命令，并通過 Redis 節(jié)點(diǎn)的回復(fù)來判斷其運(yùn)行狀態(tài)。
• 第二：當(dāng)哨兵監(jiān)測(cè)到主服務(wù)器發(fā)生故障時(shí)，會(huì)自動(dòng)在從節(jié)點(diǎn)中選擇一臺(tái)將機(jī)器，并其提升為主服務(wù)器，然后使用 PubSub 發(fā)布訂閱模式，通知其他的從節(jié)點(diǎn)，修改配置文件，跟隨新的主服務(wù)器。

在實(shí)際生產(chǎn)情況中，Redis Sentinel 是集群的高可用的保障，為避免 Sentinel 發(fā)生意外，它一般是由 3～5 個(gè)節(jié)點(diǎn)組成，這樣就算掛了個(gè)別節(jié)點(diǎn)，該集群仍然可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)。其結(jié)構(gòu)圖如下所示：

上圖所示，多個(gè)哨兵之間也存在互相監(jiān)控，這就形成了多哨兵模式，現(xiàn)在對(duì)該模式的工作過程進(jìn)行講解，介紹如下：

1) 主觀下線

主觀下線，適用于主服務(wù)器和從服務(wù)器。如果在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)(配置參數(shù)：down-after-milliseconds)，Sentinel 節(jié)點(diǎn)沒有收到目標(biāo)服務(wù)器的有效回復(fù)，則判定該服務(wù)器為“主觀下線”。比如 Sentinel1 向主服務(wù)發(fā)送了
PING命令，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)沒收到主服務(wù)器
PONG回復(fù)，則 Sentinel1 判定主服務(wù)器為“主觀下線”。

2) 客觀下線

客觀下線，只適用于主服務(wù)器。 Sentinel1 發(fā)現(xiàn)主服務(wù)器出現(xiàn)了故障，它會(huì)通過相應(yīng)的命令，詢問其它 Sentinel 節(jié)點(diǎn)對(duì)主服務(wù)器的狀態(tài)判斷。如果超過半數(shù)以上的  Sentinel 節(jié)點(diǎn)認(rèn)為主服務(wù)器 down 掉，則 Sentinel1 節(jié)點(diǎn)判定主服務(wù)為“客觀下線”。

3) 投票選舉

投票選舉，所有 Sentinel 節(jié)點(diǎn)會(huì)通過投票機(jī)制，按照誰(shuí)發(fā)現(xiàn)誰(shuí)去處理的原則，選舉 Sentinel1 為領(lǐng)頭節(jié)點(diǎn)去做 Failover（故障轉(zhuǎn)移）操作。Sentinel1 節(jié)點(diǎn)則按照一定的規(guī)則在所有從節(jié)點(diǎn)中選擇一個(gè)最優(yōu)的作為主服務(wù)器，然后通過發(fā)布訂功能通知其余的從節(jié)點(diǎn)（slave）更改配置文件，跟隨新上任的主服務(wù)器（master）。至此就完成了主從切換的操作。

對(duì)上對(duì)述過程做簡(jiǎn)單總結(jié)：

Sentinel 負(fù)責(zé)監(jiān)控主從節(jié)點(diǎn)的“健康”狀態(tài)。當(dāng)主節(jié)點(diǎn)掛掉時(shí)，自動(dòng)選擇一個(gè)最優(yōu)的從節(jié)點(diǎn)切換為主節(jié)點(diǎn)?？蛻舳藖磉B接 Redis 集群時(shí)，會(huì)首先連接 Sentinel，通過 Sentinel 來查詢主節(jié)點(diǎn)的地址，然后再去連接主節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。當(dāng)主節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，客戶端會(huì)重新向 Sentinel 要地址，Sentinel 會(huì)將最新的主節(jié)點(diǎn)地址告訴客戶端。因此應(yīng)用程序無需重啟即可自動(dòng)完成主從節(jié)點(diǎn)切換。

哨兵模式應(yīng)用

Redis Sentinel 哨兵模式適合于在 Linux 系統(tǒng)中使用，所以下面的應(yīng)用都基于 Ubuntu 實(shí)現(xiàn)。

1) 安裝sentinel

Sentinel 需要作為插件單獨(dú)安裝，安裝方式如下：

sudo apt install redis-sentinel

2) 搭建主從模式

接下來，在本地環(huán)境使用主從模式搭建一個(gè)擁有三臺(tái)服務(wù)器的 Redis 集群，命令如下所示：

啟動(dòng)6379的redis服務(wù)器作為master主機(jī):
sudo /etc/init.d/redis-server start

啟動(dòng)6380的redis服務(wù)器，設(shè)置為6379的slave:
redis-server --port 6380
$ redis-cli -p 6380
127.0.0.1:6380> slaveof 127.0.0.1 6379
OK

啟動(dòng)6381的redis服務(wù)器，設(shè)置為6379的salve
redis-server --port 6381
$ redis-cli -p 6381
127.0.0.1:6381> slaveof 127.0.0.1 6379

3) 配置sentinel哨兵

首先新建 sentinel.conf 文件，并對(duì)其進(jìn)行配置，如下所示：

port 26379
Sentinel monitor biancheng 127.0.0.1 6379 1

配置文件說明如下：

port 26379 #sentinel監(jiān)聽端口，默認(rèn)是26379，可以更改
sentinel monitor    

第二個(gè)配置項(xiàng)表示：讓 sentinel 去監(jiān)控一個(gè)地址為 ip:port 的主服務(wù)器，這里的 master-name 可以自定義； 是一個(gè)數(shù)字，表示當(dāng)有多少個(gè) sentinel 認(rèn)為主服務(wù)器宕機(jī)時(shí)，它才算真正的宕機(jī)掉，通常數(shù)量為半數(shù)或半數(shù)以上才會(huì)認(rèn)為主機(jī)已經(jīng)宕機(jī)， 需要根據(jù) sentinel 的數(shù)量設(shè)置。

4) 啟動(dòng)sentienl哨兵

方式一: 
redis-sentinel sentinel.conf
方式二: 
redis-server sentinel.conf --sentinel

5) 停止主服務(wù)器服務(wù)

下面模擬主服務(wù)意外宕機(jī)的情況，首先直接將主服務(wù)器的 Redis 服務(wù)終止，然后查看從服務(wù)器是否被提升為了主服務(wù)器。執(zhí)行以下命令：

#終止master的redis服務(wù)
sudo /etc/init.d/redis-server stop

執(zhí)行完上述命令，您會(huì)發(fā)現(xiàn) 6381 稱為了新的 master，而其余節(jié)點(diǎn)變成了它的從機(jī)，執(zhí)行命令驗(yàn)證：

127.0.0.1:6381> set webname www.biancheng.net
OK

哨兵的配置文件 sentinel.conf 也發(fā)生了變化：

#port 26379
#sentinel myid 4c626b6ff25dca5e757afdae2bd26a881a61a2b2
# Generated by CONFIG REWRITE
dir "/home/biancheng"
maxclients 4064
sentinel myid 4c626b6ff25dca5e757afdae2bd26a881a61a2b2
sentinel monitor biancheng 127.0.0.1 6379 1
sentinel config-epoch biancheng 2
sentinel leader-epoch biancheng 2
sentinel known-slave biancheng 127.0.0.1 6379
sentinel known-slave biancheng 127.0.0.1 6380
sentinel known-slave biancheng 127.0.0.1 6381
port 26379
sentinel current-epoch 2

如果您想開啟多個(gè)哨兵，只需配置要多個(gè) sentinel.conf 文件即可，一個(gè)配置文件開啟一個(gè)。

sentinel.conf配置項(xiàng)

下面對(duì) Sentinel 配置文件的其他配置項(xiàng)做簡(jiǎn)單說明：