第九章_Redis哨兵(sentinel)

是什么

吹哨人巡查监控后台master主机是否故障，如果故障了根据投票数自动将某一个从库转换为新主库，继续对外服务

作用

主从监控：监控主从redis库运行是否正常

消息通知：哨兵可以将故障转移的结果发送给客户端

故障转移：如果Master异常，则会进行主从切换，将其中一个Slave作为新Master

配置中心：客户端通过连接哨兵来获得当前Redis服务的主节点地址

怎么使用(案例演示实战步骤)

Redis Sentinel架构，前提说明

3个哨兵：自动监控和维护集群，不存放数据，只是吹哨人

1主2从：用于数据读取和存放

案例步骤

• /myredis目录下新建或者拷贝sentinel.conf文件，名字绝不能错
• 先看看/opt目录下默认的sentinel.conf文件的内容

  
   

• 重点参数项说明

  bind：服务监听地址，用于客户端连接，默认本机地址

  daemonize：是否以后台daemon方式运行

  protected-mode：安全保护模式

  port：端口

  logfile：日志文件路径

  pidfile：pid文件路径

  dir：工作目录

  sentinel monitor <master-name> <ip> <redis-port> <quorum>：设置要监控的master服务器，quorum表示最少有几个哨兵认可客观下线，同意故障迁移的法定票数。

  行尾最后的quorum代表什么意思呢？quorum：确认客观下线的最少的哨兵数量

  

  我们知道，网络是不可靠的，有时候一个sentinel会因为网络堵塞而误以为一个master redis已经死掉了，在sentinel集群环境下需要多个sentinel互相沟通来确认某个master是否真的死了，quorum这个参数是进行客观下线的一个依据，意思是至少有quorum个sentinel认为这个master有故障，才会对这个master进行下线以及故障转移。因为有的时候，某个sentinel节点可能因为自身网络原因，导致无法连接master，而此时master并没有出现故障，所以，这就需要多个sentinel都一致认为该master有问题，才可以进行下一步操作，这就保证了公平性和高可用。

  sentinel auth-pass <master-name> <password>：master设置了密码，连接master服务的密码

  其他
   

  sentinel down-after-milliseconds <master-name> <milliseconds>：

  指定多少毫秒之后，主节点没有应答哨兵，此时哨兵主观上认为主节点下线

  sentinel parallel-syncs <master-name> <nums>：

  表示允许并行同步的slave个数，当Master挂了后，哨兵会选出新的Master，此时，剩余的slave会向新的master发起同步数据

  sentinel failover-timeout <master-name> <milliseconds>：

  故障转移的超时时间，进行故障转移时，如果超过设置的毫秒，表示故障转移失败

  sentinel notification-script <master-name> <script-path> ：

  配置当某一事件发生时所需要执行的脚本

• 本次案例哨兵sentinel文件通用配置

  由于机器硬件关系，我们的3个哨兵都同时配置进192.168.111.169同一台机器

  sentinel26379.conf

  

  sentinel26380.conf

  

  sentinel26381.conf

  

  请看一眼sentinel26379.conf、sentinel26380.conf、sentinel26381.conf我们自己填写的内容

  

  master主机配置文件说明

  
   

• 先启动一主二从3个redis实例，测试正常的主从复制

  架构说明

  

请看一眼redis6379.conf、redis6380.conf、redis6381.conf

主机6379 ：

6379后续可能会变成从机，需要设置访问新主机的密码， 请设置masterauth项访问密码为111111，

不然后续可能报错master_link_status:down

从机6380：

具体IP地址和密码根据你本地真实情况，酌情修改

从机6381：

具体IP地址和密码根据你本地真实情况，酌情修改

3台不同的虚拟机实例，启动三部真实机器实例并连接

redis-cli -a 111111 -p 6379

redis-cli -a 111111 -p 6380

redis-cli -a 111111 -p 6381

具体查看案例配置并观察文件内容 

===========以下是哨兵内容部分=====================

• 再启动3个哨兵，完成监控

  redis-sentinel sentinel26379.conf --sentinel

  redis-sentinel sentinel26380.conf --sentinel

  redis-sentinel sentinel26381.conf --sentinel
   

• 启动3个哨兵监控后再测试一次主从复制

  

• 原有的master挂了
   

  我们自己手动关闭6379服务器，模拟master挂了

  

  问题思考

  两台从机数据是否OK？

  数据OK

  两个小问题

  

  6380

  

  6381

  

  了解 Broken Pipe

  认识broken pipe	pipe是管道的意思，管道里面是数据流，通常是从文件或网络套接字读取的数据。当该管道从另一端突然关闭时，会发生数据突然中断，即是broken，对于socket来说，可能是网络被拔出或另一端的进程崩溃
  解决问题	其实当该异常产生的时候，对于服务端来说，并没有多少影响。因为可能是某个客户端突然中止了进程导致了该错误
  总结 Broken Pipe	这个异常是客户端读取超时关闭了连接,这时候服务器端再向客户端已经断开的连接写数据时就发生了broken pipe异常！

  

  是否会从剩下的2台机器上选出新的master？

  投票新选

  sentinel26379.log​

  

  sentinel26380.log

  

  sentinel26381.log​

  

  之前down机的master机器重启回来，谁将会是新老大？会不会双master冲突？

  谁是master，限本次案例

  6381被选为新master，上位成功

  

  以前的6379从master降级变成了slave

  

  6380还是slave，只不过换了个新老大6381(6379变6381)，6380还是slave

• 对比配置文件

  vim sentinel26379.conf

  老master，vim redis6379.conf

  新master，vim redis6381.conf

  结论

  文件的内容，在运行期间会被sentinel动态进行更改

  Master-Slave切换后，master_redis.conf、slave_redis.conf和sentinel.conf的内容都会发生改变，即master_redis.conf中会多一行slaveof的配置，sentinel.conf的监控目标会随之调换

 其它备注

生产都是不同机房不同服务器，很少出现3个哨兵全挂掉的情况

可以同时监控多个master，一行一个

哨兵运行流程和选举原理

当一个主从配置中的master失效之后，sentinel可以选举出一个新的master用于自动接替原master的工作，主从配置中的其他redis服务器自动指向新的master同步数据。一般建议sentinel采取奇数台，防止某一台sentinel无法连接到master导致误切换

运行流程，故障切换

三个哨兵监控一主二从，正常运行中......

SDown主观下线(Subjectively Down)

SDOWN(主观不可用)是单个sentinel自己主观上 检测到的关于master的状态，从sentinel的角度来看，如果发送了PING心跳后，在一定时间内没有收到合法的回复，就达到了SDOWN的条件。

sentinel配置文件中的down-after-milliseconds设置了判断主观下线的时间长度

说明

所谓主观下线（Subjectively Down， 简称 SDOWN）指的是单个Sentinel实例对服务器做出的下线判断，即单个sentinel认为某个服务下线（有可能是接收不到订阅，之间的网络不通等等原因）。主观下线就是说如果服务器在[sentinel down-after-milliseconds]给定的毫秒数之内没有回应PING命令或者返回一个错误消息， 那么这个Sentinel会主观的(单方面的)认为这个master不可以用了，o(╥﹏╥)o

sentinel down-after-milliseconds <masterName> <timeout>

表示master被当前sentinel实例认定为失效的间隔时间，这个配置其实就是进行主观下线的一个依据

master在多长时间内一直没有给Sentine返回有效信息，则认定该master主观下线。也就是说如果多久没联系上redis-servevr，认为这个redis-server进入到失效（SDOWN）状态。

ODown客观下线(Objectively Down)

ODOWN需要一定数量的sentinel，多个哨兵达成一致意见才能认为一个master客观上已经宕掉

说明

四个参数含义：

masterName是对某个master+slave组合的一个区分标识(一套sentinel可以监听多组master+slave这样的组合)

quorum这个参数是进行客观下线的一个依据，法定人数/法定票数

意思是至少有quorum个sentinel认为这个master有故障才会对这个master进行下线以及故障转移。因为有的时候，某个sentinel节点可能因为自身网络原因导致无法连接master，而此时master并没有出现故障，所以这就需要多个sentinel都一致认为该master有问题，才可以进行下一步操作，这就保证了公平性和高可用。

选举出领导者哨兵(哨兵中选出兵王)

当主节点被判断客观下线以后，各个哨兵节点会进行协商，先选举出一个领导者哨兵节点（兵王） 并由该领导者节点，也即被选举出的兵王进行failover（故障迁移）

三哨兵日志文件2次解读分析

sentinel26379.log​

sentinel26380.log​ 

sentinel26381.log​

哨兵领导者，兵王如何选出来的？ 

Raft算法

监视该主节点的所有哨兵都有可能被选为领导者，选举使用的算法是Raft算法；Raft算法的基本思路是先到先得：

即在一轮选举中，哨兵A向B发送成为领导者的申请，如果B没有同意过其他哨兵，则会同意A成为领导者

由兵王开始推动故障切换流程并选出一个新master

3步骤

“新主登基”：某个Slave被选中成为新Master

选出新master的规则，剩余slave节点健康前提下

redis.conf文件中，优先级slave-priority或者replica-priority最高的从节点(数字越小优先级越高 ) 

复制偏移位置offset最大的从节点

最小Run ID的从节点（字典顺序，ASCII码）

“群臣俯首”：一朝天子一朝臣，换个码头重新拜

执行slaveof no one命令让选出来的从节点成为新的主节点，并通过slaveof命令让其他节点成为其从节点

Sentinel leader会对选举出的新master执行slaveof no one操作，将其提升为master节点

Sentinel leader向其它slave发送命令，让剩余的slave成为新的master节点的slave

“旧主拜服”：老master回来也认怂

将之前已下线的老master设置为新选出的新master的从节点，当老master重新上线后，它会成为新master的从节点

Sentinel leader会让原来的master降级为slave并恢复正常工作。

小总结

上述的failover操作均由sentinel自己独自完成，完全无需人工干预。

哨兵使用建议

• 哨兵节点的数量应为多个，哨兵本身应该集群，保证高可用
• 哨兵节点的数量应该是奇数
• 各个哨兵节点的配置应一致
• 如果哨兵节点部署在Docker等容器里面，尤其要注意端口的正确映射
• 哨兵集群+主从复制，并不能保证数据零丢失（承上启下引出集群）