一、为什么需要哨兵
Redis的主从复制模式下， 一旦主节点由于故障不能提供服务， 需要人工将从节点晋升为主节点， 同时还要通知应用方更新主节点地址， 对于很多应用场景这种故障处理的方式是无法接受的。 可喜的是Redis从2.8开始正式提供了Redis Sentinel（哨兵） 架构来解决这个问题。
总结： Redis主从复制的缺点：没有办法对master进行动态选举，需要使用Sentinel机制完成动态选举。
二、哨兵模式介绍
1、 Sentinel(哨兵)进程是用于监控redis集群中Master主服务器工作的状态
2、 在Master主服务器发生故障的时候，可以实现Master和Slave服务器的切换，保证系统的高可用（HA）
3、 其已经被集成在redis2.6+的版本中，Redis的哨兵模式到了2.8版本之后就稳定了下来。
三、哨兵进程的作用
1、 监控(Monitoring)：哨兵(sentinel) 会不断地检查你的Master和Slave是否运作正常。
2、 提醒(Notification)：当被监控的某个Redis节点出现问题时, 哨兵(sentinel) 可以通过 API 向管理员或者其他应用程序发送通知。
3、自动故障迁移(Automatic failover)：当一个Master不能正常工作时，哨兵(sentinel) 会开始一次自动故障迁移操作。
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它会将失效Master的其中一个Slave升级为新的Master, 并让失效Master的其他Slave改为复制新的Master；
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当客户端试图连接失效的Master时，集群也会向客户端返回新Master的地址，使得集群可以使用现在的Master替换失效Master。
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Master和Slave服务器切换后，Master的redis.conf、Slave的redis.conf和sentinel.conf的配置文件的内容都会发生相应的改变，即，Master主服务器的redis.conf配置文件中会多一行slaveof的配置，sentinel.conf的监控目标会随之调换。
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四、哨兵进程的工作方式
1、 每个Sentinel（哨兵）进程以每秒钟一次的频率向整个集群中的Master主服务器，Slave从服务器以及其他Sentinel（哨兵）进程发送一个 PING 命令。
2、 如果一个实例（instance）距离最后一次有效回复 PING 命令的时间超过 down-after-milliseconds 选项所指定的值，则这个实例会被 Sentinel（哨兵）进程标记为主观下线（SDOWN）。
3、 如果一个Master主服务器被标记为主观下线（SDOWN），则正在监视这个Master主服务器的所有 Sentinel（哨兵）进程要以每秒一次的频率确认Master主服务器的确进入了主观下线状态。
4、 当有足够数量的 Sentinel（哨兵）进程（大于等于配置文件指定的值）在指定的时间范围内确认Master主服务器进入了主观下线状态（SDOWN）， 则Master主服务器会被标记为客观下线（ODOWN）。
5、 在一般情况下， 每个Sentinel（哨兵）进程会以每 10 秒一次的频率向集群中的所有Master主服务器、Slave从服务器发送 INFO 命令。
6、 当Master主服务器被 Sentinel（哨兵）进程标记为客观下线（ODOWN）时，Sentinel（哨兵）进程向下线的 Master主服务器的所有 Slave从服务器发送 INFO 命令的频率会从 10 秒一次改为每秒一次；
7、 若没有足够数量的 Sentinel（哨兵）进程同意 Master主服务器下线， Master主服务器的客观下线状态就会被移除。若 Master主服务器重新向 Sentinel（哨兵）进程发送 PING 命令返回有效回复，Master主服务器的主观下线状态就会被移除。
五、安装和部署
1、部署拓扑结构
2、启动Redis主节点
（1）配置
port 6379
daemonize yes
logfile "6379.log"
dbfilename "dump-6379.rdb"
（2）启动
./redis-server redis-6379.conf
（3）确认是否启动成功
方式一：
[root@localhost bin]# ./redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379 ping
PONG
方式二：
[root@localhost bin]# ./redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379
127.0.0.1:6379> keys *
(empty list or set)
3、启动 Redis 从节点
（1）配置
在配置文件中配置永久主从关系 使用 slaveof <ip> <port> 命令
从节点1 redis-6380.conf 主要修改参数
port 6380
daemonize yes
logfile "6380.log"
dbfilename "dump-6380.rdb"
slaveof 127.0.0.1 6379
从节点2 redis-6381.conf 主要修改参数
port 6381
daemonize yes
logfile "6381.log"
dbfilename "dump-6381.rdb"
slaveof 127.0.0.1 6379
（2）启动
启动 6380
./redis-server redis-6380.conf
启动打印日志：
启动 6381
./redis-server redis-6381.conf
（3）确认主从关系：主节点信息
[root@localhost bin]# ./redis-cli -p 6379
127.0.0.1:6379> info replication
# Replication
role:master ##当前节点角色
connected_slaves:2 ##从节点连接个数
slave0:ip=127.0.0.1,port=6380,state=online,offset=392,lag=1 ##从节点连接信息
slave1:ip=127.0.0.1,port=6381,state=online,offset=392,lag=2 ##从节点连接信息
master_replid:6bc06103642acba6430e01ec78ef18ada4736649
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:392
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:1
repl_backlog_histlen:392
此时拓扑：
4、部署 Sentinel 节点
3个 Sentinel 节点的部署方法是完全一致的（端口不同）
（1）主要修改参数，修改端口，修改主节点连接信息，其他使用默认就行了，Sentinel 节点的默认端口是 26379
port 26379
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 1
（2）启动
方式一：
./redis-sentinel sentinel-26379.conf
方式二：使用 redis-server 命令加 --sentinel 参数
redis-server sentinel-26379.conf --sentinel
（3）日志信息
（4）确认
Sentinel 节点本质上是一个特殊的 Redis 节点，所以也可以通过 info 命令来查询它的相关信息。
[root@localhost bin]# redis-cli -h 127.0.0.1 -p 26379 info Sentinel
# Sentinel
sentinel_masters:1
sentinel_tilt:0
sentinel_running_scripts:0
sentinel_scripts_queue_length:0
sentinel_simulate_failure_flags:0
master0:name=mymaster,status=ok,address=127.0.0.1:6379,slaves=2,sentinels=1
其他两个配置是一样的。
（5）最终拓扑
5、宕机测试
现在在 master 节点上执行，如下操作，演示通过 redis sentinel 进行故障转移和新 master 的选出
[root@localhost bin]# ./redis-cli shutdown
执行完上述操作后，三个哨兵打印的日志如下：
14549:X 24 Jul 15:44:44.568 # +vote-for-leader e31085285266ff86372eeeb4970c9a8de0471025 1
14549:X 24 Jul 15:44:44.604 # +sdown master mymaster 127.0.0.1 6379
14549:X 24 Jul 15:44:44.604 # +odown master mymaster 127.0.0.1 6379 #quorum 1/1
14549:X 24 Jul 15:44:44.604 # Next failover delay: I will not start a failover before Wed Jul 24 15:50:45 2019
14549:X 24 Jul 15:44:45.093 # +config-update-from sentinel e31085285266ff86372eeeb4970c9a8de0471025 127.0.0.1 26381 @ mymaster 127.0.0.1 6379
14549:X 24 Jul 15:44:45.093 # +switch-master mymaster 127.0.0.1 6379 127.0.0.1 6381
14549:X 24 Jul 15:44:45.093 * +slave slave 127.0.0.1:6380 127.0.0.1 6380 @ mymaster 127.0.0.1 6381
14549:X 24 Jul 15:44:45.093 * +slave slave 127.0.0.1:6379 127.0.0.1 6379 @ mymaster 127.0.0.1 6381
14549:X 24 Jul 15:45:15.127 # +sdown slave 127.0.0.1:6379 127.0.0.1 6379 @ mymaster 127.0.0.1 6381
意思就是选择 6381 为新的 master。
如下日志是在，6379 执行 shutdown 前后在6381 节点上执行的操作：
127.0.0.1:6381> info replication
# Replication
role:slave ###6379节点正常是，6381为从节点
master_host:127.0.0.1
master_port:6379
master_link_status:up
master_last_io_seconds_ago:0
master_sync_in_progress:0
slave_repl_offset:166451
slave_priority:100
slave_read_only:1
connected_slaves:0
master_replid:6bc06103642acba6430e01ec78ef18ada4736649
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:166451
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:253
repl_backlog_histlen:166199
127.0.0.1:6381> info replication
# Replication
role:master ###执行shutdwon后成为新的master节点
connected_slaves:1
slave0:ip=127.0.0.1,port=6380,state=online,offset=217098,lag=1
master_replid:e39de2323e3ab0ff0eff1347ad1c65e2bd3fd917
master_replid2:6bc06103642acba6430e01ec78ef18ada4736649
master_repl_offset:217098
second_repl_offset:172878
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:253
repl_backlog_histlen:216846
六、Sentinel 配置说明
# Example sentinel.conf
# 哨兵sentinel实例运行的端口 默认26379
port 26379
# 哨兵sentinel的工作目录
dir /tmp
# 哨兵sentinel监控的redis主节点的 ip port
# master-name 可以自己命名的主节点名字 只能由字母A-z、数字0-9 、这三个字符".-_"组成。
# quorum 配置多少个sentinel哨兵统一认为master主节点失联 那么这时客观上认为主节点失联了
# sentinel monitor <master-name> <ip> <redis-port> <quorum>
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2
# 当在Redis实例中开启了requirepass foobared 授权密码 这样所有连接Redis实例的客户端都要提供密码
# 设置哨兵sentinel 连接主从的密码 注意必须为主从设置一样的验证密码
# sentinel auth-pass <master-name> <password>
sentinel auth-pass mymaster MySUPER--secret-0123passw0rd
# 指定多少毫秒之后 主节点没有应答哨兵sentinel 此时 哨兵主观上认为主节点下线 默认30秒
# sentinel down-after-milliseconds <master-name> <milliseconds>
sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000
# 这个配置项指定了在发生failover主备切换时最多可以有多少个slave同时对新的master进行 同步，
这个数字越小，完成failover所需的时间就越长，
但是如果这个数字越大，就意味着越 多的slave因为replication而不可用。
可以通过将这个值设为 1 来保证每次只有一个slave 处于不能处理命令请求的状态。
# sentinel parallel-syncs <master-name> <numslaves>
sentinel parallel-syncs mymaster 1
# 故障转移的超时时间 failover-timeout 可以用在以下这些方面：
#1. 同一个sentinel对同一个master两次failover之间的间隔时间。
#2. 当一个slave从一个错误的master那里同步数据开始计算时间。直到slave被纠正为向正确的master那里同步数据时。
#3.当想要取消一个正在进行的failover所需要的时间。
#4.当进行failover时，配置所有slaves指向新的master所需的最大时间。不过，即使过了这个超时，slaves依然会被正确配置为指向master，但是就不按parallel-syncs所配置的规则来了
# 默认三分钟
# sentinel failover-timeout <master-name> <milliseconds>
sentinel failover-timeout mymaster 180000
# SCRIPTS EXECUTION
#配置当某一事件发生时所需要执行的脚本，可以通过脚本来通知管理员，例如当系统运行不正常时发邮件通知相关人员。
#对于脚本的运行结果有以下规则：
#若脚本执行后返回1，那么该脚本稍后将会被再次执行，重复次数目前默认为10
#若脚本执行后返回2，或者比2更高的一个返回值，脚本将不会重复执行。
#如果脚本在执行过程中由于收到系统中断信号被终止了，则同返回值为1时的行为相同。
#一个脚本的最大执行时间为60s，如果超过这个时间，脚本将会被一个SIGKILL信号终止，之后重新执行。
#通知型脚本:当sentinel有任何警告级别的事件发生时（比如说redis实例的主观失效和客观失效等等），将会去调用这个脚本，
这时这个脚本应该通过邮件，SMS等方式去通知系统管理员关于系统不正常运行的信息。调用该脚本时，将传给脚本两个参数，
一个是事件的类型，
一个是事件的描述。
如果sentinel.conf配置文件中配置了这个脚本路径，那么必须保证这个脚本存在于这个路径，并且是可执行的，否则sentinel无法正常启动成功。
#通知脚本
# sentinel notification-script <master-name> <script-path>
sentinel notification-script mymaster /var/redis/notify.sh
# 客户端重新配置主节点参数脚本
# 当一个master由于failover而发生改变时，这个脚本将会被调用，通知相关的客户端关于master地址已经发生改变的信息。
# 以下参数将会在调用脚本时传给脚本:
# <master-name> <role> <state> <from-ip> <from-port> <to-ip> <to-port>
# 目前<state>总是“failover”,
# <role>是“leader”或者“observer”中的一个。
# 参数 from-ip, from-port, to-ip, to-port是用来和旧的master和新的master(即旧的slave)通信的
# 这个脚本应该是通用的，能被多次调用，不是针对性的。
# sentinel client-reconfig-script <master-name> <script-path>
sentinel client-reconfig-script mymaster /var/redis/reconfig.sh
七、Sentinel 总结
Sentinel 的作用
A、 Master 状态监测
B、 如果Master 异常，则会进行Master-slave 转换，将其中一个Slave作为Master，将之前的Master作为Slave
C、 Master-Slave切换后，master_redis.conf、slave_redis.conf和sentinel.conf的内容都会发生改变，即master_redis.conf中会多一行slaveof的配置，sentinel.conf的监控目标会随之调换 ；
八、Sentinel 后台守护进程启动及日志配置
正常启动redis的sentinel时，进程会直接在前台跑，一退出sentinel进程就关了：
第一种方法：
使用nohub来启动sentinel，使得进程在后台启动以及在指定目录记录日志信息：
nohup /opt/redis-4.0.1/src/redis-sentinel /opt/redis-deploy/redis-sentinel/sentinel-26379.conf >> /opt/redis-deploy/redis-sentinel/sentinel-26379-log.log 2>&1 &
第二种方法：
在sentinel.conf中添加以下内容：
[root@redis_01 redis]
# vim sentinel-26379.conf
daemonize
yes
logfile
" letv/redis-deploy/redis-sentinel/sentinel-26379-log.log"
九、主从同步原理
在Slave启动并连接到 Master 之后，它将主动发送一个SYNC命令。此后Master将启动后台存盘进程，同时收集所有接收到的用于修改数据集的命令，在后台进程执行完毕后，Master将传送整个数据库文件到Slave，以完成一次完全同步。而Slave服务器在接收到数据库文件数据之后将其存盘并加载到内存中。此后，Master继续将所有已经收集到的修改命令，和新的修改命令依次传送给Slaves，Slave将在本次执行这些数据修改命令，从而达到最终的数据同步。
如果Master和Slave之间的链接出现断连现象，Slave可以自动重连Master，但是在连接成功之后，一次完全同步将被自动执行。
