- 1 Sentinel工作流程简介
- 2 Sentinel的初始化
- 3 获取主服务器信息
- 4 获取从服务器的信息
- 5 向主服务器和从服务器发送信息
- 6 接收来自主服务器和从服务器的订阅信息
- 7 检测主观下线状态
- 8 检测客观下线状态
- 9 选举领头Sentinel
- 10 故障转移
Sentinel（哨兵）是Redis的高可用性解决方案：由一个或多个Sentinel实例组成的Sentinel系统可以监视多个主从服务器，并在被监视的主服务器下线时，自动将某个从服务器升级为新的主服务器，然后由新的主服务器替代已下线的主服务器继续处理命令请求。
1 Sentinel工作流程简介
- 如图16-1所示，图中双环表示主服务器，单环表示从服务器。
- 如图16-2所示，当主服务器下线时，Sentinel系统会发现。
- 如图16-3所示，Sentinel会从该主服务器的从服务器中选择一个升级成主服务器，并将其它从服务器连接到此主服务器。
- 如图16-4所示，如果之前下线的主服务器再次上线，则会设置为从服务器。
2 Sentinel的初始化
- 因为Sentinel本质上是一个运行在特殊状态下的Redis服务器，所以首先启动一个Redis服务器。
- 将普通Redis服务器使用的代码替换为Sentinel专用代码。
- 初始化Sentinel状态，主要是初始化记录Sentinel状态的一些变量。
- 初始化Sentinel状态的masters属性，masters是一个字典，它记录了Sentinel监视的主服务器的名字和详细信息。
- 创建面向主服务器的网络连接，Sentinel将成为主服务器的客户端，可以向主服务器发送命令，并从命令回复中获取信息。对于每个主服务器，Sentinel会创建两条网络连接，一条是命令连接，一条是订阅连接。
3 获取主服务器信息
建立连接后，Sentinel要不断的获取主服务器的信息，才能够监视主服务器。Sentinel会以默认十秒一次的频率，通过向主服务器发送INFO命令，并通过INFO命令的回复来获取主服务器当前信息。通过分析INFO命令，Sentinel可以获取以下两个方面的信息：
- 主服务器本身的信息。
- 主服务器下属所有从服务器的信息。
4 获取从服务器的信息
当Sentinel发现主服务器有新的从服务器出现时，Sentinel会为这个新的从服务器创建相应的实例，并创建命令链接和订阅连接。同样，Sentinel默认会以十秒一次的频率向从服务器发送INFO命令获取信息。
5 向主服务器和从服务器发送信息
默认情况下，Sentinel会以两秒一次的频率向所有被监视的主、从服务器发送以下格式的命令：
PUBLISH __sentinel__:hello "<s_ip>,<s_port>,<s_runid>,<s_epoch>,<m_name>,<m_ip>,<m_port>,<m_epoch>"
这条命令向服务器的__sentinel__:hello其中，主要包括两类信息：
- s_开头的表示Sentinel的信息。
- m_开头的表示主服务器的信息。
6 接收来自主服务器和从服务器的订阅信息
当Sentinel与一个主服务器或从服务器建立订阅连接之后，Sentinel就发通过订阅连接向服务器发送以下命令：
SUBSCRIBE ___sentinel__:hello
这个订阅会一直保持到连接断开为止。当一个Sentinel向服务器发送信息时，其它Sentinel会通过订阅频道收到这条信息。当一个Sentinel收到订阅信息时，他会进行以下两个操作。
-
更新Sentinel字典
根据收到的订阅信息，更新该记录服务器数据实例中的Sentinels字典。
-
创建连接向其它Sentinel的命令连接
Sentinel从订阅信息中发现一个新的Sentinel时，会创建一个连接到新的Sentinel的命令连接，而新的Sentinel也会创建一个连接到这个Sentinel的命令连接。最终，监视同一主服务器的多个Sentinel将形成互相连接的网络。
Sentinel之间不会创建订阅连接，因为Sentinel之间的发现是通过订阅主服务器或从服务器来实现的，Sentinel之间交换信息只需要通过命令连接就可以了。
7 检测主观下线状态
所谓主观下线状态，就是某个Sentinel“自己”认为某个服务器下线了，但这个服务器不一定真的下线了。
默认情况下，Sentinel会以每秒一次的频率向所有与它创建了命令连接的实例（包括主服务器、从服务器、其它Sentinel）发送PING命令，并通过PING命令回复来判断实例是否在线。如果被发送命令的服务器在指定时间内连续返回无效回复，则Sentinel将其标记为主观下线。
8 检测客观下线状态
当Sentinel将一个主服务器判断为主管下线后，为了确认这个主服务器是否真的下线了，它会向其它监视此主服务器的Sentinel发送询问，看它们是否也认为该服务器已经下线（可以是主观下线，也可以是客观下线）。当从其它Sentinel那里接收到足够的下线确认后，本Sentinel就认为该服务器确实已经客观下线，并对主服务器执行故障转移操作。
9 选举领头Sentinel
当一个主服务器被判断为客观下线时，监视这个主服务器的各个Sentinel会选举出一个领头Sentinel对这个主服务器进行故障转移，（简化的）选举的规则如下：
- 选举按照纪元来进行，也就是按照周期进行，好比美国总统选举四年进行一次。每个纪元内只能选举一次，只能产生一个领头Sentinel，允许选举失败，也就是未选出领头Sentinel的情况出现。
- 当一个Sentinel发现主服务器进入客观下线状态时，它会立即发送一条命令要求其它Sentinel设自己为领头Sentinel。
- 对于没有发现主服务器进入客观下线的Sentinel来说，会依据先到先得的原则，将收到的第一条选举命令的源Sentinel设为自己的领头Sentinel。
- 只有得票数超过一半（不包括）的Sentinel才算选举成功。
- 如果在限定时间内选举失败，将会在一段事件后重新选举。
10 故障转移
在选举出Sentinel之后，Sentinel将对已经下线的主服务器进行故障转移，主要有以下三个步骤：
- 在已经下线的主服务器的从服务器中，挑选一个服务器，将其转换为主服务器。
- 让其它所有从服务器改为复制新的主服务器。
- 将已下线的主服务器设为新的主服务器的从服务器，当这个服务器再次上线时，它已经是新的主服务器的从服务器了。
挑选新的主服务器的规则：
- 排除已经下线的从服务器。
- 排除五秒内没有回复过领头Sentinel的INFO命令的从服务器。
- 排除与主服务器断开连接已经超过限定时间的从服务器，换句话说，留下来的服务器数据比较新。
- 根据优先级排序。
- 优先级相同的根据偏移量排序，也是为了选取数据较新的。
- 优先级、偏移量都相同，按照ID排序。