实现故障恢复自动化：详解Redis哨兵技术

Jedis客户端对哨兵提供了很好的支持。如上述代码所示，我们只需要向Jedis提供哨兵节点集合和masterName，构造Jedis SentinelPool对象；然后便可以像使用普通Redis连接池一样来使用了：通过pool.getResource获取连接，执行具体的命令。

在整个过程中，我们的代码不需要显式的指定主节点的地址，就可以连接到主节点；代码中对故障转移没有任何体现，就可以在哨兵完成故障转移后自动的切换主节点。之所以可以做到这一点，是因为在JedisSentinelPool的构造器中，进行了相关的工作，主要包括以下两点：

遍历哨兵节点，获取主节点信息：遍历哨兵节点，通过其中一个哨兵节点+masterName获得主节点的信息；该功能是通过调用哨兵节点的sentinel get-master-addr-by-name命令实现，该命令示例如下：

一旦获得主节点信息，停止遍历（因此一般来说遍历到第一个哨兵节点，循环就停止了）。

增加对哨兵的监听：这样当发生故障转移时，客户端便可以收到哨兵的通知，从而完成主节点的切换。具体做法是：利用Redis提供的发布订阅功能，为每一个哨兵节点开启一个单独的线程，订阅哨兵节点的+switch-master频道，当收到消息时，重新初始化连接池。

3.总结

通过客户端原理的介绍，可以加深对哨兵功能的理解，如下：

配置提供者：客户端可以通过哨兵节点+masterName获取主节点信息，在这里哨兵起到的作用就是配置提供者。

需要注意的是，哨兵只是配置提供者，而不是代理。二者的区别在于：

• 如果是配置提供者，客户端在通过哨兵获得主节点信息后，会直接建立到主节点的连接，后续的请求（如set/get）会直接发向主节点；

• 如果是代理，客户端的每一次请求都会发向哨兵，哨兵再通过主节点处理请求。

举一个例子可以很好的理解哨兵的作用是配置提供者，而不是代理。在前面部署的哨兵系统中，将哨兵节点的配置文件进行如下修改：

sentinel monitor mymaster 192.168.92.128 6379 2

改为

sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2

然后，将前述客户端代码在局域网的另外一台机器上运行，会发现客户端无法连接主节点；这是因为哨兵作为配置提供者，客户端通过它查询到主节点的地址为127.0.0.1:6379，客户端会向127.0.0.1:6379建立Redis连接，自然无法连接。如果哨兵是代理，这个问题就不会出现了。

通知：哨兵节点在故障转移完成后，会将新的主节点信息发送给客户端，以便客户端及时切换主节点。

四、基本原理

前面介绍了哨兵部署、使用的基本方法，本部分介绍哨兵实现的基本原理。

1.哨兵节点支持的命令

哨兵节点作为运行在特殊模式下的Redis节点，其支持的命令与普通的Redis节点不同。在运维中，我们可以通过这些命令查询或修改哨兵系统；不过更重要的是，哨兵系统要实现故障发现、故障转移等各种功能，离不开哨兵节点之间的通信，而通信的很大一部分是通过哨兵节点支持的命令来实现的。下面介绍哨兵节点支持的主要命令：

基础查询：

通过这些命令，可以查询哨兵系统的拓扑结构、节点信息、配置信息等。

• info sentinel：获取监控的所有主节点的基本信息。

• sentinel masters：获取监控的所有主节点的详细信息。

• sentinel master mymaster：获取监控的主节点mymaster的详细信息。

• sentinel slaves mymaster：获取监控的主节点mymaster的从节点的详细信息。

• sentinel sentinels mymaster：获取监控的主节点mymaster的哨兵节点的详细信息。

• sentinel get - master - addr - by- name mymaster：获取监控的主节点mymaster的地址信息，前文已有介绍。

• sentinel is-master-down-by-addr：哨兵节点之间可以通过该命令询问主节点是否下线，从而对是否客观下线做出判断。

增加/移除对主节点的监控：

sentinel monitor mymaster2 192.168.92.128 16379 2：与部署哨兵节点时配置文件中的sentinel monitor功能完全一样，不再详述。

sentinel remove mymaster2：取消当前哨兵节点对主节点mymaster2的监控。

强制故障转移：

sentinel failover mymaster：该命令可以强制对mymaster执行故障转移，即便当前的主节点运行完好；例如，如果当前主节点所在机器即将报废，便可以提前通过failover命令进行故障转移。

2.基本原理

关于哨兵的原理，关键是了解以下几个概念：

定时任务：每个哨兵节点维护了3个定时任务。定时任务的功能分别如下：通过向主从节点发送info命令获取最新的主从结构；通过发布订阅功能获取其他哨兵节点的信息；通过向其他节点发送ping命令进行心跳检测，判断是否下线。

主观下线：在心跳检测的定时任务中，如果其他节点超过一定时间没有回复，哨兵节点就会将其进行主观下线。顾名思义，主观下线的意思是一个哨兵节点“主观地”判断下线；与主观下线相对应的是客观下线。

客观下线：哨兵节点在对主节点进行主观下线后，会通过sentinel is-master-down-by-addr命令询问其他哨兵节点该主节点的状态；如果判断主节点下线的哨兵数量达到一定数值，则对该主节点进行客观下线。

需要特别注意的是，客观下线是主节点才有的概念；如果从节点和哨兵节点发生故障，被哨兵主观下线后，不会再有后续的客观下线和故障转移操作。

选举领导者哨兵节点：当主节点被判断客观下线以后，各个哨兵节点会进行协商，选举出一个领导者哨兵节点，并由该领导者节点对其进行故障转移操作。

（编辑：核心网）

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