Redis哨兵模式

在Redis主从架构中，如果主节点挂了，那么客户端的写请求将无法完成，从节点也无法进行数据同步。

此时，若想恢复服务，则需要人工介入，选择一个从节点成为新的主节点，然后让其他从节点「服从」新的主节点，同时还要通知连接主节点的客户端，将其配置中的主节点IP地址更新为新的主节点地址。

因此，Redis 2.8后提供了哨兵机制，通过「哨兵」这一特殊节点，监控主节点的存活情况，并在主节点挂掉时，完成主从节点的切换。

哨兵实际上是一个运行在特殊模式下的Redis进程，一个特殊的节点。哨兵节点主要负责三件事情：监控、选主、通知。

如何判断主节点故障

哨兵会每隔1秒给所有主从节点发送PING命令，当主从节点收到PING后，会发送一个响应命令给哨兵，即可判断节点是否正常。

sentinel

如果节点没有在规定的时间内响应PING命令，则哨兵会将其标记为主观下线。这个规定时间由配置项down-after-milliseconds参数设定，单位为毫秒。

除了主观下线，还有客观下线

客观下线只适用于主节点。

由于主节点可能只是因为系统压力较大或者网络发生拥塞，而不是故障，导致了其没有在规定时间内响应哨兵的PING命令，因此为其设定了「主观下线」和「客观下线」两种状态。

所以，为了减少出现误判的情况，哨兵在部署时会用多个节点形成哨兵集群（至少三台），通过多个哨兵一起判断，就可以避免单个哨兵因为网络状况不好，而误判主节点下线的情况。

当一个哨兵判断主节点「主观下线」后，会向其他哨兵发起命令；其余哨兵收到该命令后，根据自身和主节点的网络状况，做出赞成投票或者拒绝投票的响应。

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当赞同票数达到哨兵配置文件中的quorom值时，主节点就会被标记为「客观下线」。

quorom值一般设置为哨兵个数的二分之一（向上取整），即半数赞同机制

当主节点客观下线后，哨兵就会执行主从切换的操作。

哪个哨兵进行主从故障转移

在进行主从切换之前，需要在哨兵集群中选出一个leader，令其来执行主从切换。

选举leader的过程是一个投票的过程，在投票开始前，会有「候选者」。

判断主节点为客观下线的那个哨兵就作为候选者

例如，在上节的例子中，如果哨兵B收到的赞同票达到2，那么主节点就会被标记为客观下线，哨兵B成为一个leader候选者。

候选者如何选举成为leader

候选者会向其他哨兵发送命令，表明希望成为leader来执行主从切换，并让所有其他哨兵对它进行投票。

每个哨兵只有一次投票机会，如果用完后就不能参与投票了，可以投给自己或投给别人，但是只有候选者才能把票投给自己。

任何一个候选者，如果达到如下的全部条件：

拿到半数以上的赞成票
拿到的赞成票数大于等于quorom值

如果有多个候选者怎么办？

首先，每个候选者会先给自己投一票，然后向其他哨兵发起投票请求。如果投票者先收到候选者A的请求，则对其进行投票，同时该投票者的投票机会就用完了，之后则会拒绝候选者B的投票请求。哪个候选者率先满足上述条件，其就会成为leader。

主从故障转移的过程

Switch

主从故障转移包含四个步骤：

在旧主节点属下的所有从节点里面，选出一个从节点，并将其转换为主节点
让旧主节点属下的所有从节点修改复制目标为新的主节点
将新主节点的IP地址和信息，通过「发布/订阅」机制通知客户端
继续监视旧主节点，当其上线时，将其设置为新主节点的从节点

Step 1 选出新主节点

新主节点的挑选需要经过多轮考察。首先，要把已经下线的从节点过滤掉，然后把以往网络连接状况不好的从节点过滤掉。以往网络连接状况根据该从节点与主节点的断连次数决定，如果断连次数超过10次，就说明该从节点的以往网络连接状况不好。

初步过滤之后，接下来需要对所有从节点进行三轮考察：优先级、复制进度、ID号，最终优先胜出的从节点被选为新的主节点。

第一轮：leader哨兵首先根据从节点优先级进行排序，优先级越小排序越靠前
第二轮：如果优先级相同，则查看复制的下标，接收的复制数据越多的从节点，排序越靠前
第三轮：最终选出排序最靠前且ID号最小的从节点

然后，leader哨兵向被选中的从节点发送SLAVEOF no one命令，使其解除从节点身份；

在发送 SLAVEOF no one 命令之后，leader哨兵会以每秒一次的频率向被升级的从节点发送 INFO 命令（没进行故障转移之前，INFO 命令的频率是每十秒一次），并观察命令回复中的角色信息，当被升级节点的角色信息从原来的slave变为master时，leader哨兵就知道被选中的从节点已经顺利升级为主节点了。

Step 2 修改从节点同步指向

当新的主节点诞生后，leader哨兵会将旧主节点属下的所有从节点指向新的主节点，通过SLAVEOF实现。

Step 3 通知客户端

通知客户端主从切换的操作主要通过Redis的「发布/订阅」机制来实现。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。

哨兵的消息订阅频道中几个常见的事件如下：

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