Redis Sentinel哨兵

Sentinel是Redis高可用的体现：通过多个Sentinel实例组成的Sentinel系统可以监视多个主服务器和这些主服务器对应的从服务器，当被监视的主服务器下线时，自动将它对应的某个从服务器升级为主服务器，继续处理请求。

1、初始化服务器

Sentinel本质是一个运行在特殊模式下的Redis服务器，Sentinel状态中的masters字典记录了被监视的主服务器相关信息。创建和主服务器的异步网络连接和订阅连接（订阅主服务器的Sentinel:hello频道）。异步连接是为了降低服务器压力，订阅连接是为了不丢失频道的任何信息。

2、Sentinel和主服务器通信

• Sentinel默认会以每10秒1次的频率向主服务器发送INFO命令，获取主服务器运行ID、主服务器下所有从服务器信息。对于每一个与Sentinel1连接的服务器，
• Sentinel1每2秒1次会通过命令连接向被监视的主从服务器的sentinel1:hello频道发送信息，以此来向其他sentinel宣告自己的存在，又通过订阅连接从服务器sentinel1:hello接受信息，集群的其他sentinel也会接受该频道信息，从而自己对于更新Sentinel1的认知，

3、创建和其他Sentinel的命令连接

Sentinel通过频道信息发现新的Sentinel，多个Sentinel之间是网状连接。Sentinel集群之间会互相创建命令连接用于通信，因为已经有主从服务器作为发送和接收hello信息的中介，sentinel之间不会创建订阅连接。

1、 检测主观下线

Sentinel会以每秒1次的频率向所有与它建立命令连接的实例发送PING命令，根据回复判断实例是否在线；有效回复包括+PONG、-LOADING、-MASTERDOWN，除此之外的都是无效回复，或指定时间内未返回。Sentinel配置文件中down-after-milliseconds选项指定了该Sentinel判断该实例主观下线的时间长度，多个Sentinel判断实例下线的时间长度可能不尽相同

2、检测客观下线

当Sentinel判断某个主服务器主观下线之后，为了确认，会向同样监视该主服务器的Sentinel询问，当足够多的Sentinel都判断主服务器主观下线，该主服务器就会被Sentinel判断为客观下线，并进行故障转移。

2.1、发送Sentinel is-master-down-by-addr

Sentinel发送 SENTINEL is-master-down-by-addr <ip> <port> <current_epoch> <runid>询问其他Sentinel，该主服务器是否下线。

2.2、接受 is-master-down-by-addr

当目标Sentinel接收到源Sentinel发来的命令时，会根据ip和port判断对应主服务器是否下线，并回复<down_state>（1表示认为下线） <leader_runid> （*表示只是普通的回复，源Sentinel的运行ID，表示在该leader_epoch中，目标Sentinel把源Sentinel设为局部Leader）<leader_epoch>（当前纪元，用在选举Leader Sentinel）

2.3、接受回复

在sentinel启动时配置sentinel monitor master 127.0.0.1 6379 2 ； 表示2个sentinel主观认为主服务器下线，就可以表示该主服务器客观下线了，每个sentinel判断的条件可能不一致。

选举领头Sentinel

在一个配置纪元current_epoch里，每一个sentinel都有一次把某个sentinel置为局部领头sentinel的机会
-- 当一个sentinel A向另一个sentinel B发送is-master-down-by-addr命令时，B返回是A的runid，表明B已经把A选为当前纪元的局部Leader，并且拒绝其他设置请求
-- A会取出回复的runid和current_epoch和自己这边的参数进行比对，当一致时，则记录A已被B选为局部Leader，当A被半数以上的sentinel设为局部Leader，它就是Leader Sentinel。
-- 如果给定时间内，没有一个sentinel满足要求，则在一段时间之后继续选举，知道选出Leader Sentinel为止。

故障转移

从已下线的主服务器的从服务器选取一个作为主服务器；让其他的从服务器复制新的主服务器，把已下线的旧主服务器设置为新主服务器的从服务器，以便重新上线时作为从服务器服务。
1、向一个从服务器发送SLAVEOF no one命令，将这个从服务器转换为主服务器。挑选原则：首先删除处于断线状态和下线的从服务器；然后删除最近5秒内没有回复过Leader Sentinel的INFO命令的从服务器；最后删除和已下线服务器连接断开超过down-after-milliseconds*10时间的从服务器，这个可以保证剩下的从服务器数据都比较新。如果这时候还有多个从服务器，则挑选出复制偏移量最大的从服务器；如果还有多个从服务器，则挑选出runID最小的从服务器；
2、假设挑选出来的从服务器为A，已下线的旧的主服务器为D，则向剩余的D的从服务器B、C发送SLAVEOF A_ip A_port，把B、C指定为A的从服务器；
3、故障转移的最后就是把D设置为A的从服务器，因为D已经下线，所以在下线状态时，D内部的数据结构会记录主服务器A，待到D重新上线，Sentinel会向它发送SLAVEOF命令，使其复制A的数据。