23_redis哨兵的多个核心底层原理的深入解析(包含slave选举算法)
1、sdown和odown转换机制
sdown和odown两种失败状态
sdown是主观宕机,就一个哨兵如果自己觉得一个master宕机了,那么就是主观宕机
odown是客观宕机,如果quorum数量的哨兵都觉得一个master宕机了,那么就是客观宕机
sdown达成的条件很简单,如果一个哨兵ping一个master,超过了is-master-down-after-milliseconds指定的毫秒数之后,就主观认为master宕机
sdown到odown转换的条件很简单,如果一个哨兵在指定时间内,收到了quorum指定数量的其他哨兵也认为那个master是sdown了,那么就认为是odown了,客观认为master宕机
2、哨兵集群的自动发现机制
哨兵互相之间的发现,是通过redis的pub/sub系统实现的,每个哨兵都会往__sentinel__:hello这个channel里发送一个消息,这时候所有其他哨兵都可以消费到这个消息,并感知到其他的哨兵的存在
每隔两秒钟,每个哨兵都会往自己监控的某个master+slaves对应的__sentinel__:hello channel里发送一个消息,内容是自己的host、ip和runid还有对这个master的监控配置
每个哨兵也会去监听自己监控的每个master+slaves对应的__sentinel__:hello channel,然后去感知到同样在监听这个master+slaves的其他哨兵的存在
每个哨兵还会跟其他哨兵交换对master的监控配置,互相进行监控配置的同步
3、slave配置的自动纠正
哨兵会负责自动纠正slave的一些配置,比如slave如果要成为潜在的master候选人,哨兵会确保slave在复制现有master的数据; 如果slave连接到了一个错误的master上,比如故障转移之后,那么哨兵会确保它们连接到正确的master上
4、slave->master选举算法
如果一个master被认为odown了,而且majority哨兵都允许了主备切换,那么某个哨兵就会执行主备切换操作,此时首先要选举一个slave来
会考虑slave的一些信息
(1)跟master断开连接的时长
(2)slave优先级
(3)复制offset
(4)run id
如果一个slave跟master断开连接已经超过了down-after-milliseconds的10倍,外加master宕机的时长,那么slave就被认为不适合选举为master
(down-after-milliseconds * 10) + milliseconds_since_master_is_in_SDOWN_state
接下来会对slave进行排序
(1)按照slave优先级进行排序,slave priority越低,优先级就越高
(2)如果slave priority相同,那么看replica offset,哪个slave复制了越多的数据,offset越靠后,优先级就越高
(3)如果上面两个条件都相同,那么选择一个run id比较小的那个slave
5、quorum和majority
每次一个哨兵要做主备切换,首先需要quorum数量的哨兵认为odown,然后选举出一个哨兵来做切换,这个哨兵还得得到majority哨兵的授权,才能正式执行切换
如果quorum < majority,比如5个哨兵,majority就是3,quorum设置为2,那么就3个哨兵授权就可以执行切换
但是如果quorum >= majority,那么必须quorum数量的哨兵都授权,比如5个哨兵,quorum是5,那么必须5个哨兵都同意授权,才能执行切换
6、configuration epoch
哨兵会对一套redis master+slave进行监控,有相应的监控的配置
执行切换的那个哨兵,会从要切换到的新master(salve->master)那里得到一个configuration epoch,这就是一个version号,每次切换的version号都必须是唯一的
如果第一个选举出的哨兵切换失败了,那么其他哨兵,会等待failover-timeout时间,然后接替继续执行切换,此时会重新获取一个新的configuration epoch,作为新的version号
7、configuraiton传播
哨兵完成切换之后,会在自己本地更新生成最新的master配置,然后同步给其他的哨兵,就是通过之前说的pub/sub消息机制
这里之前的version号就很重要了,因为各种消息都是通过一个channel去发布和监听的,所以一个哨兵完成一次新的切换之后,新的master配置是跟着新的version号的
其他的哨兵都是根据版本号的大小来更新自己的master配置的