3.3 Redis哨兵

一、哨兵的作用和原理

1. Redis提供了哨兵(Sentinel)机制来实现主从集群的故障恢复。

   1. 监控：Sentinel会不断检查master和slave是否按期工作

   2. 自动故障恢复：如果master故障，Sentinel会将一个slave提升为master。当故障恢复后，也以新的master为主

   3. 通知：Sentinel充当Redis客户端的本服务发现来源，当集群发生故障转移时，会将最新信息推送给Redis的客户端

2. Sentinel基于心跳机制检测服务状态，每隔1s向集群的每个实例发送ping命令

   1. 主管下线：如果某Sentinel节点发现某实例未在规定时间相应，则认为该实例主观下线

   2. 客观下线：若超过指定数量(quorum)的sentinel都认为该实例主观下线，则该实例客观下线。quorum值最好超过Sentinel实例数量的一半

3. 一旦发现master故障，sentinel需要在slave中选择一个作为新的master，选择依据如下

   1. 首先会判断slave节点与master节点断开时间长短，如果超过指定值(down-after-milliseconds*10)则会排除该slave节点

   2. 然后判断slave节点的slave-priority值，越小优先级越高，如果是0则永不参与选举

   3. 如果slave-priority一样，则判断slave节点的offset值，越大说明数据越新，优先级越高

   4. 最后判断slave节点的运行id大小，越小优先级越高

4. 当选中了其中一个slave为新的master后(假如slave1当选)，故障转移的步骤如下

   1. sentinel给备选的slave1发送slaveof on one命令，让该节点称为master

   2. sentinel给所有其他slave节点发送slaveof IP地址 端口号命令，让这些slave成为新master的从节点，开始从新的master上同步数据，并修改原master节点的配置文件

   3. 最后，sentinel将故障节点标记为slave，当故障节点恢复后，会自动称为新master的slave节点

二、搭建哨兵集群

1. 搭建哨兵集群可以参考附录

三、RedisTemplate的哨兵模式

1. 在Sentinel集群监管下的Redis主从集群，其节点会因为自动故障转移而发生变化，Redis的客户端必须感知这种变化，及时更新链接信息，Spring的RedisTemplate底层利用lettuce实现了节点的感知和自动切换。

2. 步骤

   1. 引入Redis的starter依赖

              <dependency>
                  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                  <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
              </dependency>

   2. 在配置文件中指定redis的sentinel信息

      spring:
        redis:
          sentinel:
            master: mymaster  # 指定master名称-sentinel配置文件中的名称
            nodes: 指定redis-sentinel集群信息
              - ip:端口
              - ip:端口
              - ip:端口

   3. 配置主从读写分离

      @Configuration
      public class RedisConfig {
          
          @Bean
          public LettuceClientConfigurationBuilderCustomizer configurationBuilderCustomizer() {
              return configBuilder -> configBuilder.readFrom(ReadFrom.REPLICA_PREFERRED); // 匿名内部类使用
              // 或者使用如下方式
              // return new LettuceClientConfigurationBuilderCustomizer() {
              //     @Override
              //     public void customize(LettuceClientConfiguration.LettuceClientConfigurationBuilder clientConfigurationBuilder) {
              //         clientConfigurationBuilder.readFrom(ReadFrom.REPLICA_PREFERRED);
              //     }
              // };
          }
          
      }

      备注：ReadFrom是配置Redis的读写策略，是一个枚举，有如下选择

      MASTER：从主节点读取

      MASTER_PREFERRED：优先从master节点读取，master不可用才读取replica

      REPLICA：从slave(replace)节点读取

      REPLICA_PREFERRED：优先从slave(replace)节点读取，所有slave(replace)不可用才读取master