Redis主从哨兵架构的故障转移是一个确保系统高可用性的重要过程。以下是该过程的主要步骤和关键信息:
1. 哨兵监控与检测
- 主服务器失效检测:哨兵节点通过定期(如每秒)向主服务器发送PING命令来检测其是否可连接。如果主服务器在指定的时间间隔(如
down-after-milliseconds
选项所指定的值)内没有回应,哨兵就会判定主服务器为失效。 - 获取最新的拓扑结构:每个哨兵节点每10秒会向主节点和从节点发送INFO命令,获取最新的拓扑结构图,包括从节点的信息。
2. 主观下线和客观下线
- 主观下线(SDOWN):如果主服务器对哨兵节点的PING命令没有有效回复,该哨兵节点会主观地认为主服务器已经下线。
- 客观下线(ODOWN):当足够数量的哨兵节点(通常是半数以上)在指定的时间范围内都确认主服务器进入了主观下线状态,主服务器就会被标记为客观下线。
3. 选举领头哨兵(Leader Sentinel)
- 使用Raft或类似算法进行领头哨兵的选举。
- 获得多数投票的哨兵将成为领头哨兵,负责接下来的故障转移操作。
4. 选择新的主服务器
- 从服务器评估:领头哨兵会对所有从服务器进行评估,考虑它们的复制偏移量、运行ID、与原主服务器断开连接的时间等因素,选出最适合升级为新主服务器的从服务器。
- 安全性检查:领头哨兵还需检查是否有其他哨兵已经开始了故障转移操作,避免并发故障转移导致的数据不一致。
5. 执行故障转移
- 执行SLAVEOF NO ONE:领头哨兵向选中的从服务器发送SLAVEOF NO ONE命令,使其成为独立的主服务器。
- 配置改变传播:领头哨兵通过发布/订阅系统通知所有哨兵和客户端新主服务器的信息,确保它们能够重新配置连接。
- 重新配置从服务器:领头哨兵命令其余从服务器通过SLAVEOF命令重新指向新的主服务器,恢复复制关系。
6. 通知客户端
- 一旦新的主服务器开始提供服务,哨兵会通过PUBLISH命令通知其他的从服务器和客户端。客户端在接收到通知后,可以更新其连接并开始与新的主服务器进行交互。
7. 旧主服务器处理
- 如果旧的主服务器重新上线,它会被降级为从服务器,并配置为复制新的主服务器。
注意事项
- 故障转移的复杂性:故障转移是一个复杂的分布式协作过程,需要处理多种边缘情况,如网络分区、多个哨兵竞争领导权等。
- 数据一致性:在故障转移过程中,确保数据的一致性和完整性是非常重要的,避免在主从切换时丢失或重复数据。
- 性能影响:故障转移期间,Redis集群可能会暂停服务或性能下降,因此优化故障转移速度和减少服务中断时间是关键目标。
通过上述步骤,Redis主从哨兵架构能够在主服务器发生故障时,快速地实现故障转移,确保系统的高可用性和数据的一致性。