09.哨兵机制-Sentinel

哨兵（观察者）

哨兵特征：

• 哨兵是一个运行在特殊模式下的 Redis 进程
• 每个哨兵都需要和所有的主、从库建立连接
• 哨兵相当于"观察者节点"，观察的对象是主、从节点
• 哨兵之间互相发现：
  • 主库的发布/订阅 机制：通过主库的__sentinel__:hello
  • 哨兵在主库发布自己的信息、订阅其他哨兵信息
• 哨兵如何发现从库：
  • 哨兵会每10秒一次的频率向主库发送INFO命令，获取从库列表
• 哨兵如何通知客户端：
  • 每个哨兵对外提供发布/订阅机制
  • 客户端从哨兵订阅消息，关注主、从故障转移中的关键事件

哨兵机制作用：

• 主库挂了之后，实现主从库自动切换（故障转移）
• 主从模式是读写分离的，主节点挂了，没有主节点来服务客户端的写操作请求

哨兵如何工作：

哨兵的主要职责：

• 监控
• 选主
• 通知

监控：

• 通信机制：
  • 通过发送PING命令给主、从节点，进行心跳检测
• 故障判断：
  • 主观下线：
    • 主节点或者从节点没有在规定的时间内响应哨兵的PING命令
  • 客观下线：（投票、可信网络）
    • 发起者：
      • 当一个哨兵判断主节点为主观下线后，向其他哨兵发起投票
    • 参与者：
      • 其他哨兵根据自己和主节点的网络状况，做出【赞成/拒绝】投票
    • 客观下线条件：
      • 发起者获得的赞同票数 >= quorum值，主节点会被该哨兵标记为客观下线

选取哨兵leader：

• 目的：选择哨兵集群中的节点进行主从故障转移（主、从切换指挥）
• 候选者：
  • 判断主节点客观下线的那个哨兵节点（候选者就是想当Leader的哨兵）
• 发起投票：
  • 候选者向其他哨兵发起投票，表明自己希望成为Leader来执行主从切换
• 竞选成功条件：
  1. 获得 1/2以上的赞成票
  2. 获得的票数 > quorum值

quorum 建议：

• quorum 的值建议设置： (哨兵个数/2) + 1

故障转移全过程：

• 故障转移过程由哨兵leader负责，主要工作：
  • 通过规则选出主库
  • 通知从库的主库变更
  • 通知客户端主库变更
  • 修改重新上线的旧主库为从库

1. 选主：

• 选主规则：过滤+打分
  1. 过滤：
     • 过滤已下线的主库、网络差的从库
  2. 打分优先级：
     1. 从库的优先级，越小越靠前（slave-priority配置项）
     2. 从库复制进度，越小越靠前（slave_repl_offset和 master_repl_offset的差值）
     3. 从库ID号，越小越靠前（runID）

2. 修改从库的主库IP信息：

• 哨兵leader通过向所有从库发送SLAVEOF命令实现从库更换主库IP
• 获取集群内所有从库信息（IP）：
  • 哨兵向主库发送INFO命令（主库未故障前获取）
  • 主库返回从库列表

3. 通知客户端主库变更：

• 哨兵集群将新主库的信息（IP等）通知给客户端
• 哨兵和客户端通信：发布/订阅机制：
  • 每个哨兵节点提供发布者/订阅者机制，客户端可以从哨兵订阅消息，关注主、从故障转移中的关键事件

4. 修改重新上线的旧主库为从库

• 故障转移操作最后要做的是，继续监视旧主节点
• 当旧主节点重新上线时，哨兵集群就会向它发送 SLAVEOF命令，让它成为新主库的从库