在前面講的master/slave模式值纱，在一個典型的一主多從的系統(tǒng)中生音，slave在整個體系中起到了數(shù)據(jù)冗余備份和讀寫分離的作用步做。當(dāng)master遇到異常終端后卡乾，需要從slave中選舉一個新的master繼續(xù)對外提供服務(wù)，這種機制在前面提到過N次信卡，比如在zk中通過leader選舉隔缀、kafka中可以基于zk的節(jié)點實現(xiàn)master選舉。所以在redis中也需要一種機制去實現(xiàn)master的決策傍菇，redis并沒有提供自動master選舉功能蚕泽，而是需要借助一個哨兵來進行監(jiān)控。
定義
什么是哨兵
顧名思義桥嗤，哨兵的作用就是監(jiān)控Redis系統(tǒng)的運行狀況须妻，它的功能包括幾個
\1.監(jiān)控(Monitoring): 監(jiān)控master和slave是否正常運行
\2. 自動故障遷移(Automatic failover):當(dāng)一個Master不能正常工作時，哨兵(sentinel) 會開始一次自動故障遷移操作,它會將失效Master的其中一個Slave升級為新的Master, 并讓失效Master的其他Slave改為復(fù)制新的Master; 當(dāng)客戶端試圖連接失效的Master時,集群也會向客戶端返回新Master的地址,使得集群可以使用Master代替失效Master泛领。
- 提醒(Notification):當(dāng)被監(jiān)控的某個 Redis出現(xiàn)問題時, 哨兵(sentinel) 可以通過 API 向管理員或者其他應(yīng)用程序發(fā)送通知荒吏。
為了解決master選舉問題渊鞋，又引出了一個單點問題绰更，也就是哨兵的可用性(哨兵掛了)如何解決，在一個一主多從的Redis系統(tǒng)中锡宋，可以使用多個哨兵進行監(jiān)控任務(wù)以保證系統(tǒng)足夠穩(wěn)定儡湾。此時哨兵不僅會監(jiān)控master和slave，同時還會互相監(jiān)控执俩；這種方式稱為哨兵集群徐钠，哨兵集群需要解決故障發(fā)現(xiàn)、和master決策的協(xié)商機制問題役首。
sentinel之間會相互感知
sentinel節(jié)點之間會因為共同監(jiān)視同一個master從而產(chǎn)生了關(guān)聯(lián)尝丐，一個新加入的sentinel節(jié)點需要和其他監(jiān)視相同
master節(jié)點的sentinel相互感知，首先:
\1. 需要相互感知的sentinel都向他們共同監(jiān)視的master節(jié)點訂channel:sentinel:hello
\2. 新加入的sentinel節(jié)點向這個channel發(fā)布一條消息衡奥，包含自己本身的信息爹袁，這樣訂閱了這個channel的sentinel就可以發(fā)現(xiàn)這個新的sentinel
\3. 新加入得sentinel和其他sentinel節(jié)點建立長連接。
master的故障發(fā)現(xiàn)
sentinel節(jié)點會定期向master節(jié)點發(fā)送心跳包來判斷存活狀態(tài)矮固，一旦master節(jié)點沒有正確響應(yīng)失息，sentinel會把master設(shè)置為“主觀不可用狀態(tài)”，然后它會把“主觀不可用”發(fā)送給其他所有的sentinel節(jié)點去確認(rèn)档址，當(dāng)確認(rèn)的sentinel節(jié)點數(shù)大于>quorum時盹兢，則會認(rèn)為master是“客觀不可用”，接著就開始進入選舉新的master流程辰晕；
但是蛤迎，這里又會遇到一個問題，就是sentinel中含友，本身是一個集群替裆，如果多個節(jié)點同時發(fā)現(xiàn)master節(jié)點達(dá)到客觀不可用狀態(tài)校辩，那誰來決策選擇哪個節(jié)點作為maste呢？
這個時候就需要從sentinel集群中選擇一個leader來做決策辆童。而這里用到了一致性算法Raft算法宜咒、它和Paxos算法類似，都是分布式一致性算法把鉴。但是它比Paxos算法要更容易理解故黑；
Raft和Paxos算法一樣，也是基于投票算法庭砍，只要保證過半數(shù)節(jié)點通過提議即可;
動畫演示地址：http://thesecretlivesofdata.com/raft/
配置實現(xiàn)
通過在這個配置的基礎(chǔ)上增加哨兵機制场晶。在其中任意一臺服務(wù)器上創(chuàng)建一個sentinel.conf文件（在redis文件中，也會存在一個sentinel.conf的示例文件）怠缸，文件內(nèi)容
sentinel monitor name ip port quorum
其中name表示要監(jiān)控的master的名字诗轻，這個名字是自己定義。 ip和port表示master的ip和端口號揭北。 最后一個1表示最低通過票數(shù)扳炬，也就是說至少需要幾個哨兵節(jié)點統(tǒng)一才可以，后面會具體說明:
port 6040 //哨兵自己的端口號
sentinel monitor mymaster 192.168.11.131 6379 1
sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000 --表示如果5s內(nèi)mymaster沒響應(yīng)搔体，就認(rèn)為SDOWN
sentinel failover-timeout mymaster 15000 --表示如果15秒后,mysater仍沒活過來恨樟，則啟動failover，從剩下的slave中選一個升級為master
兩種方式啟動哨兵
redis-sentinel sentinel.conf
redis-server /path/to/sentinel.conf --sentinel
啟動如上圖
哨兵監(jiān)控一個系統(tǒng)時疚俱，只需要配置監(jiān)控master即可劝术，哨兵會自動發(fā)現(xiàn)所有slave；
這時候计螺，我們把master關(guān)閉夯尽，等待指定時間后（默認(rèn)是30秒），會自動進行切換登馒，會輸出如下消息
shutdown
+sdown表示哨兵主管認(rèn)為master已經(jīng)停止服務(wù)了，+odown表示哨兵客觀認(rèn)為master停止服務(wù)了咆槽。如圖所示:
關(guān)于主觀和客觀陈轿，每個sentinel以每秒一次向他所記錄的master或slave其他的sentinel相互ping，檢測是否存活秦忿。
超過down-after-milliseconds的時間麦射，則標(biāo)記為主觀下線。然后其他的sentinel也要開始確認(rèn)是否主觀下線灯谣，如果超過一定確認(rèn)變更為客觀下線潜秋。
接著哨兵開始進行故障恢復(fù)，挑選一個slave升級為master
+try-failover表示哨兵開始進行故障恢復(fù)
+failover-end 表示哨兵完成故障恢復(fù)
+slave表示列出新的master和slave服務(wù)器胎许，我們?nèi)匀豢梢钥吹揭呀?jīng)停掉的master峻呛，哨兵并沒有清楚已停止的服務(wù)的實例罗售，這是因為已經(jīng)停止的服務(wù)器有可能會在某個時間進行恢復(fù)，恢復(fù)以后會以slave角色加入到整個集群中钩述。
即使是使用哨兵寨躁，此時的Redis集群的每個數(shù)據(jù)庫依然存有集群中的所有數(shù)據(jù)，從而導(dǎo)致集群的總數(shù)據(jù)存儲量受限于可用存儲內(nèi)存最小的節(jié)點牙勘，形成了木桶效應(yīng)职恳。而因為Redis是基于內(nèi)存存儲的，所以這一個問題在redis中就顯得尤為突出了
在redis3.0之前方面，我們是通過在客戶端去做的分片放钦，通過hash環(huán)的方式對key進行分片存儲。分片雖然能夠解決各個節(jié)點的存儲壓力恭金，但是導(dǎo)致維護成本高最筒、增加、移除節(jié)點比較繁瑣蔚叨。
因此redis3中床蜘，就出現(xiàn)支持集群。
總結(jié)幾點
1.性能蔑水，內(nèi)存撐不住邢锯。
2.只有一個master，并發(fā)上不去搀别。
3.Master一掛的過程是無法寫入的丹擎，重啟的過程需要一秒或幾秒，如果做的是秒殺的業(yè)務(wù)歇父，在幾秒內(nèi)秒殺結(jié)束蒂培，redis掛了，會影響前臺的業(yè)務(wù)榜苫。大公司已經(jīng)不會再用哨兵模式了护戳。
