redis（13）——哨兵原理

        Sentinel实例(instance)组成的Sentinel系统(system)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人下线状态时，自动将下线主服务器属下的某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。

一、启动并初始化Sentinel

        当一个Sentinel启动时，它需要执行以下步骤:

        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。

        4)根据给定的配置文件，初始化Sentinel的监视主服务器列表。

        5)创建连向主服务器的网络连接。

1、初始化服务器

        首先，因为Sentinel本质上只是一个运行在特殊模式下的Redis服务器，所以启动Sentinel的第一步，就是初始化一个普通的Redis服务器

2、使用Sentinel专用代码

3、初始化Sentinel状态

        服务器会初始化一个sentinel.c/sentinelState结构(后面简称“Sentinel状态”)，这个结构保存了服务器中所有和Sentinel功能有关的状态(服务器的一般状态仍然由redis.h/redisServer结构保存)

4、初始化Sentinel状态的masters属性   

        Sentinel状态中的masters字典记录了所有被Sentinel监视的主服务器的相关信息，其中:

        字典的键是被监视主服务器的名字。

        而字典的值则是被监视主服务器对应的sentinel.c/sentinelRedisInstance结构。

        每个sentinelRedisInstance结构(后面简称“实例结构”)代表一个被Sentinel监视的Redis服务器实例(instance)，这个实例可以是主服务器、从服务器。或者另外一个Sentinel。

5、创建连向主服务器的网络连接   

        初始化Sentinel的最后一步是创建连向被监视主服务器的网络连接，Sentinel将成为主服务器的客户端，它可以向主服务器发送命令，并从命令回复中获取相关的信息。

        对于每个被Sentinel监视的主服务器来说，Sentinel会创建两个连向主服务器的异步网络连接：一个是命令连接；另一个是订阅连接。

二、获取主服务器信息   

        Sentinel默认会以每十秒一次的频率，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。包括：主服务器本身的信息（运行ID和服务器角色）；主服务器属下所有从服务器的信息。    

        Sentinel在分析INFO命令中包含的从服务器信息时，会检查从服务器对应的实例结构是否已经存在于slaves字典，如果不存在就为这个从服务器新创建一个实例结构。

三、获取从服务器信息

 

        Sentinel会创建连接到从服务器的命令连接和订阅连接。   

        在创建命令连接之后，Sentinel在默认情况下，会以每十秒一次的频率通过命令连接向从服务器发送INFO命令，并获得回复。

        根据INFO命令的回复，Sentinel会提取出以下信息：

                从服务器的运行ID run_id

                从服务器的角色role.

                主服务器的IP地址master_ host，以及主服务器的端口号master_ port.

                主从服务器的连接状态master_link_status.

                从服务器的优先级。lave_priority.

                从服务器的复制偏移量slave_repl_offset.

四、向主服务器和从服务器发送信息

        在默认情况下，Sentinel会以每两秒一次的频率，通过命令连接向所有被监视的主服务器和从服务器发送命令

五、接收来自主服务器和从服务器的频道信息

        1、更新sentinels字典

        2、创建连向其他Sentinel的命令连接

                 

六、检测主观下线状态   

        在默认情况下，Sentinel会以每秒一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。

七、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了，它会向同样监视这一主服务器的其他Sentinel进行询问，看它们是否也认为主服务器已经进人了下线状态(可以是主观下线或者客观下线)。当Sentine!从其他Sentine!那里接收到足够数量的已下线判断之后，Sentinel就会将从服务器判定为客观下线，并对主服务器执行故障转移操作。

八、选举领头Sentinel——规则《redis设计与实现》P239

九、故障转移   

        在选举产生出领头Sentinel之后，领头Sentinel将对已下线的主服务器执行故障转移操作，该操作包含以下三个步骤:

                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，它就会成为新的主服务器的从服务器。