Redis04——五分钟明白Redis的哨兵模式

和所有的数据库一样，Redis也支持集群化，Redis的集群分为分布式集群和主从集群。大部分公司采取的都是主从集群。所以在本篇文章内，我们将着重介绍Redis的主从集群及哨兵机制。

由于Redis的主从同步是异步进行的，所以Redis主从集群不满足事务的一致性，同时Redis在主从网络不可用的情况下，主节点依旧可以提供服务，所以Redis主从集群满足事物的可用性。Redis只能保证数据的最终一致性。

主从同步

Redis的主从同步主要是通过以下几种方式来进行同步的。

增量同步

增量同步，本质上是同步的主节点的修改指令。即Redis主节点将所有key的修改指令写入到一段定长的内存缓冲区中，然后将修改指令同步到从节点，同时从节点将指令执行情况（偏移量）反馈到主机节点，以此来进行主从同步。

注意：由于主节点的指令缓冲区是定长的，所以当缓冲区写满后，又会缓冲区起始位置开始覆盖写入新的指令。

快照同步

当某种原因（如主从网络延迟、从节点执行指令效率过低等）导致增量同步的数据不一致的时候，就需要快照同步来修复数据。快照同步首先需要将主节点上的数据进行一次bgsave，将内存数据全部持久化到磁盘，然后同过网络传输到从节点，写入从节点磁盘。从节点再使用快照加载数据，当数据加载完成后，从节点反馈给主节点，继续进行增量同步。

注意：当主节点的指令缓冲区设置过小时，会导致快照同步陷入死循环，因此主机节点的指令缓冲区一定要设置合理。

无盘复制

本质上相当于快照同步，只不过少了主节点数据写入磁盘的步骤，换成主节点内存数据直接写入从节点的磁盘，然后继续快照同步的后续操作 。

哨兵模式

什么是哨兵

在传统的Redis主从集群中，主节点一旦出现故障，需要人工介入干预，切换集群的主从节点，同时通知应用方，这无疑是无法接受的。令人高兴的是Redis从2.8版本之后，开始支持哨兵模式了，改变了传统的人肉运维方式。

哨兵的作用是什么

Sentinel（哨兵）主要负责持续监控Redis主从集群的健康，并负责实现主从集群的自动选主过程，同时将选主结果通知到客户端。

哨兵是如何完成主从集群选主的

哨兵模式主要分为哨兵节点和数据节点（图中的Master 和 Slave节点），一次完整的选主流程如下：

1. 在该模式下，客户端首先会遍历所有的哨兵，获取主节点信息，然后连接到主节点；

2. 在主从集群内部其运转如下：

2.1. 每个哨兵节点向所有数据节点发送每十秒钟一次的ping信息；

2.2. 若一个数据节点距离最后一次ping成功的时间超过预设值，则该节点被哨兵认为是主观下线；

2.3. 当Master节点被标记为主观下线时，所有哨兵节点都会以每秒一次的频率确认Master是否真的进入了主观下线；

2.4. 当超过一定数量的哨兵都确认Master进入了主观下线后，Master会被标记为客观下线；

2.5. 若在此过程中Master恢复了对哨兵ping请求的响应，Master会被移除主观下线标记；

2.6. 当Master被客观下线后，哨兵会从新选择合适的从节点升级为主节点；

2.7. 新的选主完成后，将重新所有节点的主从配置文件，同时所有从节点将从新的主节点同步数据；

2.8. 若选主流程的时间超过预设值后，选主将会失败；

3. 主从集群内部选主完成后，哨兵会利用Redis是Pub/Sub（发布/订阅）功能，通知客户端重新初始化连接池，连接到新的主节点。

Redis系列推荐

Redis03——Redis是如何删除你的数据的

Redis02——Redis内存数据如何保存到磁盘

Redis01——Redis究竟支持哪些数据结构