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Redis主從自動選舉機制研究
Redis是一個開源的基于內存的數(shù)據(jù)結構存儲數(shù)據(jù)庫，它支持多種數(shù)據(jù)結構，如字符串(Strings)，哈希(Hashes)，列表(Lists)，集合(Sets)等。在Redis中，可能會存在多個Redis實例，其中一個為主節(jié)點，其余為從節(jié)點，主節(jié)點負責數(shù)據(jù)寫入，從節(jié)點負責數(shù)據(jù)讀取，這種模式稱為主從（Master-Slave）模式。主從模式的優(yōu)點是增強了系統(tǒng)的可靠性、可擴展性、可用性以及性能。然而，在生產環(huán)境中，主節(jié)點有可能會遭受連續(xù)的網(wǎng)絡故障，從節(jié)點會嘗試切換至主節(jié)點，此時需要對Redis主從自動選舉機制進行研究。
一、Redis Sentinel
Redis Sentinel是Redis官方推出的自動故障轉移解決方案，它是一組獨立的進程，用于監(jiān)控Redis主從節(jié)點的狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)主節(jié)點故障，Sentinel就會自動將一個從節(jié)點選舉成為新的主節(jié)點，并通知其他的從節(jié)點更新主節(jié)點的地址。Redis Sentinel通過心跳機制進行主從節(jié)點狀態(tài)的監(jiān)控，每個Sentinel會定期發(fā)送信息查詢Redis節(jié)點的狀態(tài)，如果發(fā)現(xiàn)主節(jié)點不可用，則會進入選舉過程。
二、Redis Sentinel選舉機制
Sentinel的選舉機制基于輪詢算法，Sentinel進程的每個實例都會成為其他Sentinel的監(jiān)視對象，每個Sentinel都會向其他Sentinel發(fā)送“投票請求”，并收集其他Sentinel的“投票結果”，最終根據(jù)“投票結果”進行主從節(jié)點的選擇。
1. 投票請求階段
Sentinel會向其他Sentinel發(fā)送“投票請求”，其他Sentinel可以投贊成票或反對票。每個Sentinel只能投一票，如果選出的主節(jié)點被確認為主節(jié)點，那么投贊成票的Sentinel就會成為該主節(jié)點的Sentinel進程，從而繼續(xù)對該主節(jié)點進行監(jiān)控。
2. 投票結果階段
收集到足夠數(shù)量的投贊成票后，Sentinel會進入選舉結果階段，開始對各個被提名的從節(jié)點進行投票，并收集其他Sentinel的投票結果。最終根據(jù)投票結果確定新的主節(jié)點，投贊成票最多的從節(jié)點將成為新的主節(jié)點。
三、實戰(zhàn)演示
以下是一個簡單的Redis Sentinel自動故障轉移實例，其中包含一個master和兩個slave實例。
1. 啟動master節(jié)點和兩個slave節(jié)點
redis-server --port 6380 // 啟動master節(jié)點
redis-server --port 6381 --slaveof 127.0.0.1 6380 // 啟動第一個slave節(jié)點
redis-server --port 6382 --slaveof 127.0.0.1 6380 // 啟動第二個slave節(jié)點
2. 啟動Sentinel
redis-sentinel sentinel.conf
其中sentinel.conf內容如下：
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6380 2 // 檢測master節(jié)點狀態(tài)
sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000 // 如果master節(jié)點5秒沒有響應，就認為它掛了
sentinel flover-timeout mymaster 15000 // 過15秒后，開始進行選舉操作
sentinel parallel-syncs mymaster 1 // 只有1個從節(jié)點可以成為新的主節(jié)點
3. 關閉master節(jié)點
kill [master_pid]
此時，Sentinel會自動將其中一個從節(jié)點選舉為新的主節(jié)點，并將信息通知給其他的從節(jié)點。
四、小結
Redis Sentinel是Redis官方提供的自動故障轉移解決方案，支持多個Sentinel進程對Redis節(jié)點進行監(jiān)控，并進行主從節(jié)點的選舉。在實際生產環(huán)境中，可以根據(jù)自己的需求進行配置，提高系統(tǒng)的可靠性、可擴展性、可用性以及性能。
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名稱欄目：Redis主從自動選舉機制研究（redis的主從如何選舉）
本文URL：http://www.dlmjj.cn/article/dhhhsci.html
