redis设计与实现读书笔记——sentinel

Sentinel是Redis高可用性的解决方案：由一个或多个Sentinel实例组成的Sentinel系统可以监视任意多个主服务器，以及这些主服务器属下的所有从服务器，并在被监视的主服务器进入下线状态时，自动将已下线主服务器属下的模模个从服务器升级为新的主服务器，然后由新的主服务器代替已下线的主服务器继续处理命令请求。

• 启动并初始化Sentinel

  1. 初始化服务器

  2. 将普通redis服务器使用的代码替换成Sentinel专用代码

  3. 初始化Sentinel状态，sentinelState结构中保存了服务器中所有和Sentinel功能有关的状态：

     • 当前纪元，用于实现故障转移：uint64_t current_epoch
     • 所有被这个sentinel监视的主服务器：dict *masters
     • 是否进入了tilt模式：int tilt
     • 正在执行的脚本数量：int running_scripts
     • 进入tilt模式的时间：mstime_t tilt_start_time
     • 最后一次执行时间处理器的时间：mstime_t previous_time
     • FIFO队列，包含了所有需要执行的用户脚本：list *scripts_queue
  4. 根据给定的配置文件，初始化Sentinel的监视主服务器列表(dict *masters)：字典的键是被监视主服务器的名字，字典的值则是被监视主服务器对应的sentinelRedisInstance结构
  5. 创建连向主服务器的网络连接
     1. 命令连接：专门用于向主服务器发送命令，并接收命令回复
     2. 订阅连接：专门用于订阅主服务器的_sentinel_：hello频道
• 获得主服务器信息

Sentinel默认会以每10s/次的频率，通过命令连接向被监视的主服务器发送INFO命令，并通过分析INFO命令的回复来获取主服务器的当前信息。

• 获取从服务器信息  

当Sentinel发现主服务器有新的从服务器出现时，Sentinel除了会为这个新的从服务器创建相应的实例结构之外，还会创建连接到从服务器的命令连接和订阅连接。

•  向主服务器和从服务器发送信息

默认情况下，Sentinel会以2s/次的频率，通过命令连接向所有被监视的主服务和从服务器发送信息

• 接收来自主服务器和从服务器的频道信息

对于监视同一个服务器的多个Sentinel来说，一个Sentinel发送的信息会被其他Sentinel接收到，这些信息会被用于更新其他sentinel对发送信息sentinel的认知，也会被用于更新其他sentinel对被监视服务器的认知。

• 检测主观下线状态

默认情况下，sentinel会以1s/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、其他sentinel在内）发送PING命令，并通过实例返回的PING命令回复来判断实例是否在线。

• 检查客观下线状态

当sentinel将一个主服务器判断为主观下线之后，为了确认这个主服务器是否真的下线，他会向同样监视这一主服务器的其他Sentinel进行询问，看他们是否也任务主服务器已经下线。当Sentinel从其他sentinel那里接收到足够数量的已下线判断之后，sentinel就会将主服务器判定为客观下线，并进行故障转移操作。

• 选举领头sentinel

1.  每个成为candidate的sentinel将自己纪元数+1，并向其他sentinel发送要求选举自己为局部领头sentinel的命令
2.  每个folloewer-candidate都选举第一个接收到的请求作为自己的局部领头sentinel并回复，然后将自己的纪元数+1
3.  每个candidate统计自己的票数，如果>=n/2+1，则该sentinel成为领头sentinel。

• 故障转移

1.   在已下线主服务器属下的所有从服务器里面，挑选出一个从服务器，并将其转换为主服务器
2. 让已下线主服务器属下的所有从服务器改为复制新的主服务器
3. 将已下线主服务器设置为新的主服务器的从服务器，当这个旧的主服务器重新上线时，他就会成为新的主服务器的从服务器。