Redis集群：Sentinel哨模式（详细图解）
Redis 官方一种高可用方案，也就是 Redis Sentinel 哨模式，它弥补了主从模式的不足。Sentinel 通过监控的方式获取主机的工作状态是否正常，当主机发生故障时， Sentinel 会自动进行 Failover（即故障转移），并将其监控的从机主服务器（master），从而保证了系统的高可用性。
哨模式原理
哨模式是一种特殊的模式，Redis 为其提供了专属的哨令，它是一个独立的进程，能够独立运行。下面使用 Sentinel 搭建 Redis 集群，基本结构图如下所示：
图1：哨基本模式
在上图过程中，哨主要有两个重要作用：
- ：哨节点会以每秒一次的频率对每个 Redis 节点发送
PING令，并通过 Redis 节点的回复来判断其运行状态。 第二：当哨监测到主服务器发生故障时，会自动在从节点中选择一台将机器，并其为主服务器，然后使用 PubSub 发布订阅模式，通知其他的从节点，修改配置文件，跟随新的主服务器。
在实际生产情况中，Redis Sentinel 是集群的高可用的保障，为避免 Sentinel 发生意外，它一般是由 3～5 个节点组成，这样就算挂了个别节点，该集群仍然可以正常运转。其结构图如下所示：
图2：多哨模式
上图所示，多个哨之间也存在互相监控，这就形成了多哨模式，现在对该模式的工作过程进行讲解，介绍如下：
1) 主观下线
主观下线，适用于主服务器和从服务器。如果在规定的时间内(配置参数：down-after-milliseconds)，Sentinel 节点没有收到目标服务器的有效回复，则判定该服务器为“主观下线”。比如 Sentinel1 向主服务发送了PING令，在规定时间内没收到主服务器PONG回复，则 Sentinel1 判定主服务器为“主观下线”。2) 客观下线
客观下线，只适用于主服务器。 Sentinel1 发现主服务器出现了故障，它会通过相应的令，询问其它 Sentinel 节点对主服务器的状态判断。如果超过半数以上的 Sentinel 节点认为主服务器 down 掉，则 Sentinel1 节点判定主服务为“客观下线”。3) 投票选举
投票选举，所有 Sentinel 节点会通过投票机制，按照谁发现谁去处理的原则，选举 Sentinel1 为领头节点去做 Failover（故障转移）操作。Sentinel1 节点则按照一定的规则在所有从节点中选择一个的作为主服务器，然后通过发布订功能通知其余的从节点（slave）更改配置文件，跟随新上任的主服务器（master）。此就完成了主从切换的操作。对上对述过程做简单总结：
Sentinel 负责监控主从节点的“健康”状态。当主节点挂掉时，自动选择一个的从节点切换为主节点。客户端来连接 Redis 集群时，会首先连接 Sentinel，通过 Sentinel 来查询主节点的地址，然后再去连接主节点进行数据交互。当主节点发生故障时，客户端会重新向 Sentinel 要地址，Sentinel 会将的主节点地址告诉客户端。因此应用程序无需重启即可自动完成主从节点切换。
哨模式应用
Redis Sentinel 哨模式适于在 Linux 系统中使用，所以下面的应用都基于 Ubuntu 实现。
1) 安装sentinel
Sentinel 需要作为插件单独安装，安装方式如下：
sudo apt install redis-sentinel
2) 搭建主从模式
接下来，在本地环境使用主从模式搭建一个拥有三台服务器的 Redis 集群，令如下所示：
启动6379的redis服务器作为master主机:
sudo /etc/init.d/redis-server start
启动6380的redis服务器，设置为6379的slave:
redis-server --port 6380
$ redis-cli -p 6380
127.0.0.1:6380> slaveof 127.0.0.1 6379
OK
启动6381的redis服务器，设置为6379的salve
redis-server --port 6381
$ redis-cli -p 6381
127.0.0.1:6381> slaveof 127.0.0.1 6379
3) 配置sentinel哨
首先新建 sentinel.conf 文件，并对其进行配置，如下所示：
port 26379
Sentinel monitor biancheng 127.0.0.1 6379 1
配置文件说明如下：
port 26379 #sentinel端口，默认是26379，可以更改
sentinel monitor <master-name> <ip> <redis-port> <quorum>
第二个配置项表示：让 sentinel 去监控一个地址为 ip:port 的主服务器，这里的 master-name 可以自定义；<quorum> 是一个数字，表示当有多少个 sentinel 认为主服务器宕机时，它才算真正的宕机掉，通常数量为半数或半数以上才会认为主机已经宕机，<quorum> 需要根据 sentinel 的数量设置。
4) 启动sentienl哨
方式一:
redis-sentinel sentinel.conf
方式二:
redis-server sentinel.conf --sentinel
5) 停止主服务器服务
下面模拟主服务意外宕机的情况，首先直接将主服务器的 Redis 服务终止，然后查看从服务器是否被为了主服务器。执行以下令：
#终止master的redis服务
sudo /etc/init.d/redis-server stop
执行完上述令，您会发现 6381 称为了新的 master，而其余节点变成了它的从机，执行令验证：
127.0.0.1:6381> set webname www.biancheng网站站点" rel="nofollow" />
#port 26379
#sentinel myid 4c626b6ff25dca5e757afdae2bd26a881a61a2b2
# Generated by CONFIG REWRITE
dir "/home/biancheng"
maxclients 4064
sentinel myid 4c626b6ff25dca5e757afdae2bd26a881a61a2b2
sentinel monitor biancheng 127.0.0.1 6379 1
sentinel config-epoch biancheng 2
sentinel leader-epoch biancheng 2
sentinel known-slave biancheng 127.0.0.1 6379
sentinel known-slave biancheng 127.0.0.1 6380
sentinel known-slave biancheng 127.0.0.1 6381
port 26379
sentinel current-epoch 2
如果您想开启多个哨，只需配置要多个 sentinel.conf 文件即可，一个配置文件开启一个。
sentinel.conf配置项
下面对 Sentinel 配置文件的其他配置项做简单说明：配置项 | 参数类型 | 说明 |
|---|---|---|
dir | 文件目录 | 哨进程服务的文件存放目录，默认为 /tmp。 |
port | 端口号 | 启动哨的进程端口号，默认为 26379。 |
sentinel down-after-milliseconds | <服务名称><毫秒数(整数)> | 在指定的毫秒数内，若主节点没有应答哨的 PING 令，此时哨认为服务器主观下线，默认时间为 30 秒。 |
sentinel parallel-syncs | <服务名称><服务器数(整数)> | 指定可以有多少个 Redis 服务同步新的主机，一般而言，这个数字越小同步时间越长，而越大，则对网络资源要求就越高。 |
sentinel failover-timeout | <服务名称><毫秒数(整数)> | 指定故障转移允许的毫秒数，若超过这个时间，就认为故障转移执行失败，默认为 3 分钟。 |
sentinel notification-script | <服务名称><脚本路径> | 脚本通知，配置当某一事件发生时所需要执行的脚本，可以通过脚本来通知管理员，例如当系统运行不正常时发邮件通知相关人员。 |
sentinel auth-pass <master-name> <password> | <服务器名称><密码> | 若主服务器设置了密码，则哨必须也配置密码，否则哨无法对主从服务器进行监控。该密码与主服务器密码相同。 |