有一场面试中，面试官问我，

“要是服务器挂了，Redis缓存是不是没了？”

我回答不了解，随后他又问Redis哨兵模式有了解吗，当然我也不知道。

后面面完一查才发现，哨兵模式就是针对服务器宕机的，特此正好来学习记录一下

什么是哨兵模式

主机“宕机”：

  • 将宕机的 master 下线
  • 找一个 slave 作为 master
  • 通知所有的 slave 连接新的 master
  • 启动新的 master 和 slave

以上就存在几个问题，谁来确认主机宕机了？怎么重新找新的主机？修改配置后原来的主机好了怎么办呢？

自此，可以引入哨兵模式。

主从切换技术：当主机宕机后，需要手动把一台从（slave）服务器切换为主服务器，这就需要人工干预，费时费力，还回造成一段时间内服务不可用，所以推荐哨兵架构（Sentinel）来解决这个问题。（自动选主机的方式）

哨兵模式是一种特殊的模式，首先Redis提供了哨兵的命令，哨兵是一个独立的进程，作为进程，它独立运行。其原理是哨兵通过发送命令，等待Redis服务器响应，从而监控运行的多个Redis实例。

  • Sentinel(哨兵)进程是用于监控redis集群中Master主服务器工作的状态
  • 在Master主服务器发生故障的时候，可以实现Master和Slave服务器的切换，保证系统的高可用（HA）

哨兵模式作用

  1. 监控(Monitoring): 哨兵(sentinel) 会不断地检查你的Master和Slave是否运作正常。
  2. 提醒(Notification):当被监控的某个Redis节点出现问题时, 哨兵(sentinel) 可以通过 API 向管理员或者其他应用程序发送通知。
  3. 自动故障迁移(Automatic failover)：当一个Master不能正常工作时，哨兵(sentinel) 会开始一次自动故障迁移操作。
  • 它会将失效Master的其中一个Slave升级为新的Master, 并让失效Master的其他Slave改为复制新的Master；
  • 当客户端试图连接失效的Master时，集群也会向客户端返回新Master的地址，使得集群可以使用现在的Master替换失效Master。
  • Master和Slave服务器切换后，Master的redis.conf、Slave的redis.conf和sentinel.conf的配置文件的内容都会发生相应的改变，即，Master主服务器的redis.conf配置文件中会多一行slaveof的配置，sentinel.conf的监控目标会随之调换。

哨兵进程工作方式

1、每个Sentinel（哨兵）进程以每秒钟一次的频率向整个集群中的Master主服务器，Slave从服务器以及其他Sentinel（哨兵）进程发送一个 PING 命令。

2、如果一个实例（instance）距离最后一次有效回复 PING 命令的时间超过 down-after-milliseconds 选项所指定的值，则这个实例会被 Sentinel（哨兵）进程标记为主观下线（SDOWN）。

假设主服务器宕机，哨兵1先检测到结果，但是系统并不会马上进行failover过程，仅仅是哨兵1主观认为主服务器不可以用，这个现象称为主观下线

3、如果一个Master主服务器被标记为主观下线（SDOWN），则正在监视这个Master主服务器的所有Sentinel（哨兵）进程要以每秒一次的频率确认Master主服务器的确进入了主观下线状态。

4、当有足够数量的 Sentinel（哨兵）进程（大于等于配置文件指定的值）在指定的时间范围内确认Master主服务器进入了主观下线状态（SDOWN）， 则Master主服务器会被标记为客观下线（ODOWN）。

当后面的哨兵也检测到主服务器不可用，并且数量达到一定时，那么哨兵之间就会进行一次投票，投票的结果由一个哨兵发起，进行failover故障转移操作。操作转移成功后。就会发布订阅模式，让各个哨兵把自己监控的从服务器实现切换主机，这一过程称为客观下线

5、在一般情况下， 每个Sentinel（哨兵）进程会以每 10 秒一次的频率向集群中的所有Master主服务器、Slave从服务器发送 INFO 命令。

6、当Master主服务器被 Sentinel（哨兵）进程标记为客观下线（ODOWN）时，Sentinel（哨兵）进程向下线的 Master主服务器的所有 Slave从服务器发送 INFO 命令的频率会从 10 秒一次改为每秒一次。

7、若没有足够数量的 Sentinel（哨兵）进程同意 Master主服务器下线， Master主服务器的客观下线状态就会被移除。若 Master主服务器重新向 Sentinel（哨兵）进程发送 PING 命令返回有效回复，Master主服务器的主观下线状态就会被移除。

哨兵模式优缺点

优点：
1.哨兵集群。基于主从复制模式，所有的主从配置优点，它都有
2.主从可以切换，故障可以转移，系统可用性就更好
3.哨兵模式是主从模式的升级，手动到自动，更完善
缺点：
1.Redis不好在线扩容，集群容量一旦达到上限，扩容麻烦
2.实现配置麻烦