深入理解Redis高可用方案(4)

1. 每隔1秒,每个Sentinel节点会向主节点、从节点、其余Sentinel节点发送一条ping命令做一次心跳检测,来确认这些节点当前是否可达。当这些节点超过down-after-milliseconds没有进行有效回复,Sentinel节点就会判定该节点为主观下线。

2. 如果被判定为主观下线的节点是主节点,该Sentinel节点会通过sentinel is master-down-by-addr命令向其他Sentinel节点询问对主节点的判断,当超过<quorum>个数,Sentinel节点会判定该节点为客观下线。如果从节点、Sentinel节点被判定为主观下线,并不会进行后续的故障切换操作。

3. 对Sentinel进行领导者选举,由其来进行后续的故障切换(failover)工作。选举算法基于Raft。

4. Sentinel领导者节点开始进行故障切换。

5. 选择合适的从节点作为新主节点。

6. Sentinel领导者节点对上一步选出来的从节点执行slaveof no one命令让其成为主节点。

7. 向剩余的从节点发送命令,让它们成为新主节点的从节点,复制规则和parallel-syncs参数有关。

8. 将原来的主节点更新为从节点,并将其纳入到Sentinel的管理,让其恢复后去复制新的主节点。

Sentinel的领导者选举流程。

Sentinel的领导者选举基于Raft协议。

1. 每个在线的Sentinel节点都有资格成为领导者,当它确认主节点主观下线时候,会向其他Sentinel节点发送sentinel is-master-down-by-addr命令,要求将自己设置为领导者。

2. 收到命令的Sentinel节点,如果没有同意过其他Sentinel节点的sentinel is-master-down-by-addr命令,将同意该请求,否则拒绝。

3. 如果该Sentinel节点发现自己的票数已经大于等于max(quorum,num(sentinels)/2+1),那么它将成为领导者。

新主节点的选择流程。

1. 删除所有已经处于下线或断线状态的从节点。

2. 删除最近5秒没有回复过领导者Sentinel的INFO命令的从节点。

3. 删除所有与已下线主节点连接断开超过down-after-milliseconds*10毫秒的从节点。

4. 选择优先级最高的从节点。

5. 选择复制偏移量最大的从节点。

6. 选择runid最小的从节点。

三个定时监控任务

1. 每隔10秒,每个Sentinel节点会向主节点和从节点发送info命令获取最新的拓扑结构。其作用如下:

1> 通过向主节点执行info命令,获取从节点的信息,这也是为什么Sentinel节点不需要显式配置监控从节点。
    2> 当有新的从节点加入时可立刻感知出来。
    3> 节点不可达或者故障切换后,可通过info命令实时更新节点拓扑信息。

2. 每隔2秒,每个Sentinel节点会向Redis数据节点的__sentinel__:hello频道上发送该Sentinel节点对于主节点的判断以及当前Sentinel节点的信息,同时每个Sentinel节点也会订阅该频道,来了解其它Sentinel节点以及它们对主节点的判断。其作用如下:

1> 发现新的Sentinel节点:通过订阅主节点的__sentinel__:hello了解其它Sentinel节点信息,如果是新加入的Sentinel节点,将该Sentinel节点信息保存起来,并与该Sentinel节点创建连接。
  2> Sentinel节点之间交换主节点的状态,作为后面客观下线以及领导者选举的依据。

3. 每隔1秒,每个Sentinel节点会向主节点、从节点、其余Sentinel节点发送一条ping命令做一次心跳检测,来确认这些节点当前是否可达。这个定时任务是节点失败判定的重要依据。

Sentinel的相关参数

# bind 127.0.0.1 192.168.1.1
# protected-mode no
port 26379
# sentinel announce-ip <ip>
# sentinel announce-port <port>
dir /tmp
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2
# sentinel auth-pass <master-name> <password>
sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000
sentinel parallel-syncs mymaster 1
sentinel failover-timeout mymaster 180000
# sentinel notification-script mymaster /var/redis/notify.sh
# sentinel client-reconfig-script mymaster /var/redis/reconfig.sh
sentinel deny-scripts-reconfig yes

其中,

dir:设置Sentinel的工作目录。

sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2:其中2是quorum,即权重,代表至少需要两个Sentinel节点认为主节点主观下线,才可判定主节点为客观下线。一般建议将其设置为Sentinel节点的一半加1。不仅如此,quorum还与Sentinel节点的领导者选举有关。为了选出Sentinel的领导者,至少需要max(quorum, num(sentinels) / 2 + 1)个Sentinel节点参与选举。

sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000:每个Sentinel节点都要通过定期发送ping命令来判断Redis节点和其余Sentinel节点是否可达。

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