Redis 哨兵之 Sentinel的高可用性

当主节点出现故障时, Redis Sentinel能自动完成故障发现和故障转移,并通知应用方, 从而实现真正的高可用。
 

Redis2.6版本提供Redis Sentinel v1版本, 但是功能性和健壮性都有一些,问题, 如果想使用Redis Sentinel的话, 建议使用2.8以上版本, 也就是v2版本的Redis Sentinel。Redis Sentinel是一个分布式架构, 其中包含若干个Sentinel节点和Redis数据节点, 每个Sentinel节点会对数据节点和其余Sentinel节点进行监控, 当它发现节点不可达时, 会对节点做下线标识。 如果被标识的是主节点, 它还会和其他Sentinel节点进行“协商”, 当大多数Sentinel节点都认为主节点不可达时, 它们会选举出一个Sentinel节点来完成自动故障转移的工作, 同时会将这个变化实时通知给Redis应用方。 整个过程完全是自动的, 不需要人工来介入, 所以这套方案很有效地解决了Redis的高可用问题。
 

这里的分布式是指: Redis数据节点、 Sentinel节点集合、 客户端分布在多个物理节点的架构, 不要与Redis Cluster分布式混淆。
如图所示, Redis Sentinel与Redis主从复制模式只是多了若干Sentinel节点, 所以Redis Sentinel并没有针对Redis节点做了特殊处理, 这里是很多开发和运维人员容易混淆的。

从逻辑架构上看, Sentinel节点集合会定期对所有节点进行监控, 特别是对主节点的故障实现自动转移。下面以1个主节点、 2个从节点、 3个Sentinel节点组成的Redis Sentinel为例子进行说明, 拓扑结构如图所示。

整个故障转移的处理逻辑有下面4个步骤:

1) 如图所示, 主节点出现故障, 此时两个从节点与主节点失去连接, 主从复制失败。

2) 如图所示, 每个Sentinel节点通过定期监控发现主节点出现了故障。


3) 如图所示, 多个Sentinel节点对主节点的故障达成一致, 选举出sentinel-3节点作为领导者负责故障转移。
 

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4) 如图所示, Sentinel领导者节点执行了故障转移,这些都是sentinel自动化完成的。

通过上面介绍的Redis Sentinel逻辑架构以及故障转移的处理, 可以看出Redis Sentinel具有以下几个功能:
·监控: Sentinel节点会定期检测Redis数据节点、 其余Sentinel节点是否可达。
·通知: Sentinel节点会将故障转移的结果通知给应用方。
·主节点故障转移: 实现从节点晋升为主节点并维护后续正确的主从关系。
·配置提供者: 在Redis Sentinel结构中, 客户端在初始化的时候连接的是Sentinel节点集合, 从中获取主节点信息。

同时看到, Redis Sentinel包含了若个Sentinel节点, 这样做也带来了两个好处:
·对于节点的故障判断是由多个Sentinel节点共同完成, 这样可以有效地防止误判。
·Sentinel节点集合是由若干个Sentinel节点组成的, 这样即使个别Sentinel节点不可用, 整个Sentinel节点集合依然是健壮的。
但是Sentinel节点本身就是独立的Redis节点, 只不过它们有一些特殊,它们不存储数据, 只支持部分命令。 
 

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