redis sentinel集群選舉機制

概要

當redis集群的主節點故障時，Sentinel集群將從剩余的從節點中選舉一個新的主節點，有以下步驟：

1. 故障節點主觀下線
2. 故障節點客觀下線
3. Sentinel集群選舉Leader
4. Sentinel Leader決定新主節點

選舉過程

1、主觀下線

Sentinel集群的每一個Sentinel節點會定時對redis集群的所有節點發心跳包檢測節點是否正常。如果一個節點在down-after-milliseconds時間內沒有回復Sentinel節點的心跳包，則該redis節點被該Sentinel節點主觀下線。

2、客觀下線

當節點被一個Sentinel節點記為主觀下線時，並不意味着該節點肯定故障了，還需要Sentinel集群的其他Sentinel節點共同判斷為主觀下線才行。

該Sentinel節點會詢問其他Sentinel節點，如果Sentinel集群中超過quorum數量的Sentinel節點認為該redis節點主觀下線，則該redis客觀下線。

如果客觀下線的redis節點是從節點或者是Sentinel節點，則操作到此為止，沒有后續的操作了；如果客觀下線的redis節點為主節點，則開始故障轉移，從從節點中選舉一個節點升級為主節點。

3、Sentinel集群選舉Leader

如果需要從redis集群選舉一個節點為主節點，首先需要從Sentinel集群中選舉一個Sentinel節點作為Leader。

每一個Sentinel節點都可以成為Leader，當一個Sentinel節點確認redis集群的主節點主觀下線后，會請求其他Sentinel節點要求將自己選舉為Leader。被請求的Sentinel節點如果沒有同意過其他Sentinel節點的選舉請求，則同意該請求(選舉票數+1)，否則不同意。

如果一個Sentinel節點獲得的選舉票數達到Leader最低票數(quorum和Sentinel節點數/2+1的最大值)，則該Sentinel節點選舉為Leader；否則重新進行選舉。

4、Sentinel Leader決定新主節點

當Sentinel集群選舉出Sentinel Leader后，由Sentinel Leader從redis從節點中選擇一個redis節點作為主節點：

1. 過濾故障的節點
2. 選擇優先級slave-priority最大的從節點作為主節點，如不存在則繼續
3. 選擇復制偏移量（數據寫入量的字節，記錄寫了多少數據。主服務器會把偏移量同步給從服務器，當主從的偏移量一致，則數據是完全同步）最大的從節點作為主節點，如不存在則繼續
4. 選擇runid（redis每次啟動的時候生成隨機的runid作為redis的標識）最小的從節點作為主節點

 

 

存在

不存在

存在

不存在

從節點列表

過濾故障節點

slave-priority最大的從節點

升級主節點

復制偏移量最大的從節點

升級主節點

runid最小的從節點升級主節點

為什么Sentinel集群至少3節點

一個Sentinel節選舉成為Leader的最低票數為quorum和Sentinel節點數/2+1的最大值，如果Sentinel集群只有2個Sentinel節點，則

Sentinel節點數/2 + 1
= 2/2 + 1
= 2

即Leader最低票數至少為2，當該Sentinel集群中由一個Sentinel節點故障后，僅剩的一個Sentinel節點是永遠無法成為Leader。

也可以由此公式可以推導出，Sentinel集群允許1個Sentinel節點故障則需要3個節點的集群；允許2個節點故障則需要5個節點集群。