本篇博客會簡單的介紹Redis的Sentinel相關(guān)的原理，同時也會在最后的文章給出硬核的實戰(zhàn)教程掂为，讓你在了解原理之后啡邑，能夠?qū)嶋H上手的體驗整個過程胞四。

之前的文章聊到了Redis的主從復(fù)制，聊到了其相關(guān)的原理和缺點闸翅，具體的建議可以看看我之前寫的文章Redis的主從復(fù)制再芋。

總的來說，為了滿足Redis在真正復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境的高可用坚冀，僅僅是用主從復(fù)制是明顯不夠的济赎。例如，當(dāng)master節(jié)點宕機了之后，進行主從切換的時候司训，我們需要人工的去做failover构捡。

同時在流量方面，主從架構(gòu)只能通過增加slave節(jié)點來擴展讀請求壳猜，寫能力由于受到master單節(jié)點的資源限制是無法進行擴展的勾徽。

這也是為什么我們需要引入Sentinel。

Sentinel

功能概覽

Sentinel其大致的功能如下圖统扳。

Sentinel

Sentinel是Redis高可用的解決方案之一喘帚，本身也是分布式的架構(gòu)，包含了多個Sentinel節(jié)點和多個Redis節(jié)點咒钟。而每個Sentinel節(jié)點會對Redis節(jié)點和其余的Sentinel節(jié)點進行監(jiān)控吹由。

當(dāng)其發(fā)現(xiàn)某個節(jié)點不可達時，如果是master節(jié)點就會與其余的Sentinel節(jié)點協(xié)商朱嘴。當(dāng)大多數(shù)的Sentinel節(jié)點都認為master不可達時倾鲫，就會選出一個Sentinel節(jié)點對master執(zhí)行故障轉(zhuǎn)移，并通知Redis的調(diào)用方相關(guān)的變更萍嬉。

相對于主從下的手動故障轉(zhuǎn)移乌昔，Sentinel的故障轉(zhuǎn)移是全自動的，無需人工介入帚湘。

Sentinel自身高可用

666玫荣，那我怎么知道滿足它自身的高可用需要部署多少個Sentinel節(jié)點？

因為Sentinel本身也是分布式的大诸，所以也需要部署多實例來保證自身集群的高可用捅厂，但是這個數(shù)量是有個最低的要求，最低需要3個资柔。

我去焙贷，你說3個就3個？我今天偏偏就只部署2個

你別杠...等我說了為什么就必須要3個...

因為哨兵執(zhí)行故障轉(zhuǎn)移需要大部分的哨兵都同意才行贿堰，如果只有兩個哨兵實例辙芍，正常運作還好，就像這樣羹与。

<img src="https://tva1.sinaimg.cn/large/0081Kckwgy1glf2ztrzuxj30uc0e0tad.jpg" alt="redis-sentinel" style="zoom: 67%;" />

如果哨兵所在的那臺機器由于機房斷電啊故硅，光纖被挖啊等極端情況整個掛掉了，那么另一臺哨兵即使發(fā)現(xiàn)了master故障之后想要執(zhí)行故障轉(zhuǎn)移纵搁，但是它無法得到任何其余哨兵節(jié)點的同意吃衅，此時也永遠無法執(zhí)行故障轉(zhuǎn)移，那Sentinel豈不是成了一個擺設(shè)腾誉？

所以我們需要至少3個節(jié)點徘层，來保證Sentinel集群自身的高可用峻呕。當(dāng)然，這三個Sentinel節(jié)點肯定都推薦部署到不同的機器上趣效，如果所有的Sentinel節(jié)點都部署到了同一臺機器上瘦癌，那當(dāng)這臺機器掛了，整個Sentinel也就不復(fù)存在了跷敬。

<img src="https://tva1.sinaimg.cn/large/0081Kckwgy1glf3ho05rwj31a20pkgp4.jpg" alt="redis-sentinel-success" style="zoom:67%;" />

quorum&majority

大部分讯私？大哥這可是要上生產(chǎn)環(huán)境，大部分這個數(shù)量未免也太敷衍了干花，咱就不能專業(yè)一點妄帘？

前面提到的大部分哨兵同意涉及到兩個參數(shù)，一個叫quorum池凄，如果Sentinel集群有quorum個哨兵認為master宕機了抡驼，就客觀的認為master宕機了。另一個叫majority...

等等等等肿仑，不是已經(jīng)有了一個叫什么quorum的嗎致盟？為什么還需要這個majority？

你能不能等我把話說完...

quorum剛剛講過了尤慰，其作用是判斷master是否處于宕機的狀態(tài)馏锡，僅僅是一個判斷作用。而我們在實際的生產(chǎn)中伟端，不是說只判斷master宕機就完了杯道， 我們不還得執(zhí)行故障轉(zhuǎn)移，讓集群正常工作嗎责蝠？

同理党巾，當(dāng)哨兵集群開始進行故障轉(zhuǎn)移時，如果有majority個哨兵同意進行故障轉(zhuǎn)移霜医，才能夠最終選出一個哨兵節(jié)點齿拂，執(zhí)行故障轉(zhuǎn)移操作。

主觀宕機&客觀宕機

你剛剛是不是提到了客觀宕機肴敛？笑死署海，難不成還有主觀宕機這一說？

1607390948-22870

Sentinel中認為一個節(jié)點掛了有兩種類型：

• Subjective Down医男，簡稱sdown砸狞，主觀的認為master宕機
• Objective Down，簡稱odown镀梭，客觀的認為master宕機

當(dāng)一個Sentinel節(jié)點與其監(jiān)控的Redis節(jié)點A進行通信時趾代，發(fā)現(xiàn)連接不上，此時這個哨兵節(jié)點就會主觀的認為這個Redis數(shù)據(jù)A節(jié)點sdown了丰辣。為什么是主觀撒强？我們得先知道什么叫主觀

未經(jīng)分析推算，下結(jié)論笙什、決策和行為反應(yīng)飘哨，暫時不能與其他不同看法的對象仔細商討，稱為主觀琐凭。

簡單來說芽隆，因為有可能只是當(dāng)前的Sentinel節(jié)點和這個A節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)通信有問題，其余的Sentinel節(jié)點仍然可以和A正常的通信统屈。

<img src="https://tva1.sinaimg.cn/large/0081Kckwgy1glhcj19q37j318o0lmgnb.jpg" alt="sentinel-sdown" style="zoom:50%;" />

這也是為什么我們需要引入odown胚吁，當(dāng)大于等于了quorum個Sentinel節(jié)點認為某個節(jié)點宕機了，我們就客觀的認為這個節(jié)點宕機了愁憔。

當(dāng)Sentinel集群客觀的認為master宕機腕扶，就會從所有的Sentinel節(jié)點中，選出一個Sentinel節(jié)點吨掌，來最終執(zhí)行master的故障轉(zhuǎn)移半抱。

那這個故障轉(zhuǎn)移具體要執(zhí)行些什么操作呢？我們通過一個圖來看一下膜宋。

<img src="https://tva1.sinaimg.cn/large/0081Kckwgy1glg76hj320j31cm0l240z.jpg" alt="sentinel-ops" style="zoom:67%;" />

通知調(diào)用的客戶端master發(fā)生了變化

通知其余的原slave節(jié)點窿侈，去復(fù)制Sentinel選舉出來的新的master節(jié)點

如果此時原來的master又重新恢復(fù)了，Sentinel也會讓其去復(fù)制新的master節(jié)點秋茫。成為一個新的slave節(jié)點史简。

硬核教程

硬核教程旨在用最快速的方法，讓你在本地體驗Redis主從架構(gòu)和Sentinel集群的搭建肛著，并體驗整個故障轉(zhuǎn)移的過程圆兵。

前置要求

1. 安裝了docker
2. 安裝了docker-compose

準備compose文件

首先需要準備一個目錄，然后分別建立兩個子目錄策泣。如下衙傀。

$ tree .
.
├── redis
│   └── docker-compose.yml
└── sentinel
    ├── docker-compose.yml
    ├── sentinel1.conf
    ├── sentinel2.conf
    └── sentinel3.conf

2 directories, 5 files

搭建Redis主從服務(wù)器

redis目錄下的docker-compose.yml內(nèi)容如下。

version: '3'
services:
  master:
    image: redis
    container_name: redis-master
    ports:
      - 6380:6379
  slave1:
    image: redis
    container_name: redis-slave-1
    ports:
      - 6381:6379
    command:  redis-server --slaveof redis-master 6379
  slave2:
    image: redis
    container_name: redis-slave-2
    ports:
      - 6382:6379
    command: redis-server --slaveof redis-master 6379

以上的命令萨咕，簡單解釋一下slaveof

就是讓兩個slave節(jié)點去復(fù)制container_name為redis-master的節(jié)點统抬，這樣就組成了一個簡單的3個節(jié)點的主從架構(gòu)

然后用命令行進入當(dāng)前目錄，直接敲命令docker-compose up即可危队，剩下的事情交給docker-compose去做就好聪建，它會把我們所需要的節(jié)點全部啟動起來。

此時我們還需要拿到剛剛我們啟動的master節(jié)點的IP茫陆，簡要步驟如下：

1. 通過docker ps找到對應(yīng)的master節(jié)點的containerID

   $ docker ps
   CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                    NAMES
   9f682c199e9b        redis               "docker-entrypoint.s…"   3 seconds ago       Up 2 seconds        0.0.0.0:6381->6379/tcp   redis-slave-1
   2572ab587558        redis               "docker-entrypoint.s…"   3 seconds ago       Up 2 seconds        0.0.0.0:6382->6379/tcp   redis-slave-2
   f70a9d9809bc        redis               "docker-entrypoint.s…"   3 seconds ago       Up 2 seconds        0.0.0.0:6380->6379/tcp   redis-master
   

   也就是f70a9d9809bc金麸。

2. 通過docker inspect f70a9d9809bc，拿到對應(yīng)容器的IP簿盅，在NetworkSettings -> Networks -> IPAddress字段挥下。

然后把這個值給記錄下來揍魂，此處我的值為172.28.0.3。

搭建Sentinel集群

sentinel目錄下的docker-compose.yml內(nèi)容如下棚瘟。

version: '3'
services:
  sentinel1:
    image: redis
    container_name: redis-sentinel-1
    ports:
      - 26379:26379
    command: redis-sentinel /usr/local/etc/redis/sentinel.conf
    volumes:
      - ./sentinel1.conf:/usr/local/etc/redis/sentinel.conf
  sentinel2:
    image: redis
    container_name: redis-sentinel-2
    ports:
    - 26380:26379
    command: redis-sentinel /usr/local/etc/redis/sentinel.conf
    volumes:
      - ./sentinel2.conf:/usr/local/etc/redis/sentinel.conf
  sentinel3:
    image: redis
    container_name: redis-sentinel-3
    ports:
      - 26381:26379
    command: redis-sentinel /usr/local/etc/redis/sentinel.conf
    volumes:
      - ./sentinel3.conf:/usr/local/etc/redis/sentinel.conf
networks:
  default:
    external:
      name: redis_default

同樣在這里解釋一下命令

redis-sentinel 命令讓 redis 以 sentinel 的模式啟動现斋，本質(zhì)上就是一個運行在特殊模式的 redis 服務(wù)器。

和 redis-server 的區(qū)別在于偎蘸，他們分別載入了不同的命令表庄蹋，sentinel 中無法執(zhí)行各種redis中特有的 set get操作。

建立三份一模一樣的文件迷雪，分別命名為sentinel1.conf限书、sentinel2.conf和sentinel3.conf。其內(nèi)容如下：

port 26379
dir "/tmp"
sentinel deny-scripts-reconfig yes
sentinel monitor mymaster 172.28.0.3 6379 2
sentinel config-epoch mymaster 1
sentinel leader-epoch mymaster 1

可以看到章咧，我們對于sentinel的配置文件中倦西，sentinel monitor mymaster 172.28.0.3 6379 2表示讓它去監(jiān)聽名為mymaster的master節(jié)點，注意此處的IP一定要是你自己master節(jié)點的IP慧邮，然后最后面的2就是我們之前提到的quorum调限。

然后命令行進入名為sentinel的目錄下，敲docker-compose up即可误澳。至此耻矮，Sentinel集群便啟動了起來。

手動模擬master掛掉

然后我們需要手動模擬master掛掉忆谓，來驗證我們搭建的Sentinel集群是否可以正常的執(zhí)行故障轉(zhuǎn)移裆装。

命令行進入名為redis的目錄下，敲入如下命令倡缠。

docker-compose pause master

此時就會將master容器給暫停運行哨免，讓我們等待10秒之后，就可以看到sentinel這邊輸出了如下的日志昙沦。

redis-sentinel-2 | 1:X 07 Dec 2020 01:58:05.459 # +sdown master mymaster 172.28.0.3 6379
......
......
......
redis-sentinel-1 | 1:X 07 Dec 2020 01:58:06.932 # +switch-master mymaster 172.28.0.3 6379 172.28.0.2 6379

得得得琢唾，你干什么就甩一堆日志文件上來？湊字數(shù)盾饮？你這樣鬼能看懂采桃？

的確，光從日志文件一行一行的看丘损，就算是我自己過兩周再來看普办，也是一臉懵逼。日志文件完整了描述了整個Sentinel集群從開始執(zhí)行故障轉(zhuǎn)移到最終執(zhí)行完成的所有細節(jié)徘钥，但是在這里直接放出來不方便大家的理解衔蹲。

所以為了讓大家能夠更加直觀的了解這個過程，我簡單的把過程抽象了成了一張圖呈础，大家看圖結(jié)合日志舆驶，應(yīng)該能夠更容易理解橱健。

sentinel-process

里面關(guān)鍵的步驟步驟的相關(guān)解釋我也一并放入了圖片中。

最終的結(jié)果就是贞远，master已經(jīng)從我們最開始的172.28.0.3切換到了172.28.0.2畴博，后者則是原來的slave節(jié)點之一。此時我們也可以連接到172.28.0.2這個容器里去蓝仲，通過命令來看一下其現(xiàn)在的情況。

role:master
connected_slaves:1
slave0:ip=172.28.0.4,port=6379,state=online,offset=18952,lag=0
master_replid:f0bf5d1c843ec3ab005c5ac2b864f7ffdc6a8217
master_replid2:72c43e1f9c05d4b08bea6bf9b2549997587e261c
master_repl_offset:18952
second_repl_offset:16351
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:1
repl_backlog_histlen:18952

可以看到官疲，現(xiàn)在的172.28.0.2這個節(jié)點的角色已經(jīng)變成了master袱结，與其相連接的slave節(jié)點只有1個，因為現(xiàn)在的原master還沒有啟動起來途凫，總共存活的只有2個實例垢夹。

原master重啟啟動

接下來我們模擬原master重新啟動，來看一下會發(fā)什么什么维费。

還是通過命令行進入到名為redis的本地目錄果元，通過docker-compose unpause master來模擬原master故障恢復(fù)之后的上線。同樣我們連接到原master的機器上去犀盟。

$ docker exec -it f70a9d9809bc1e924a5be0135888067ad3eb16552f9eaf82495e4c956b456cd9 /bin/sh; exit
# redis-cli
127.0.0.1:6379> info replication
# Replication
role:slave
master_host:172.28.0.2
master_port:6379
master_link_status:up
......

master斷線重連之后而晒，角色也變成了新的master（也就是172.28.0.2這個節(jié)點）的一個slave。

然后我們也可以通過再看一下新master節(jié)點的replication情況作證阅畴。

# Replication
role:master
connected_slaves:2
slave0:ip=172.28.0.4,port=6379,state=online,offset=179800,lag=0
slave1:ip=172.28.0.3,port=6379,state=online,offset=179800,lag=1
......

原master短線重連之后倡怎，其connected_slaves變成了2，且原master172.28.0.3被清晰的標注為了slave1贱枣，同樣與我們開篇和圖中所講的原理相符合监署。

好了以上就是本篇博客的全部內(nèi)容了，歡迎微信搜索關(guān)注【SH的全棧筆記】纽哥，回復(fù)【隊列】獲取MQ學(xué)習(xí)資料钠乏，包含基礎(chǔ)概念解析和RocketMQ詳細的源碼解析，持續(xù)更新中春塌。

如果你覺得這篇文章對你有幫助晓避，還麻煩點個贊，關(guān)個注摔笤，分個享够滑，留個言。