Redis进阶 ：哨兵机制（Redis Sentinel） 2024年7月18日
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Redis 哨兵（Sentinel）是 Redis 的高可用性解决方案，用于监控 Redis 主从复制中的主服务器并在发生故障时自动进行故障转移。下面是 Redis 哨兵机制的主要知识点，以及一些常见的面试题及其详细解释。

Redis 哨兵机制主要知识点

  1. 基本概念

    • 监控：哨兵会不断地检查主服务器和从服务器是否正常工作。
    • 通知：当某个 Redis 实例出现问题时，哨兵会通过 API 向系统管理员或其他应用程序发送通知。
    • 自动故障转移：当主服务器故障时，哨兵会将其中一个从服务器升级为新的主服务器，并让其他从服务器开始复制新的主服务器。
    • 配置提供者：客户端可以通过哨兵获得当前的主服务器地址，从而始终与可用的主服务器进行通信。

  2. 哨兵实例

    • 哨兵本身也是一个运行在特定端口上的 Redis 实例，负责执行监控和故障转移操作。

  3. 哨兵配置

    • sentinel.conf：哨兵的配置文件，用于定义哨兵实例的行为，包括监控的主服务器、判断服务器故障的时间间隔等。

  4. 主观下线和客观下线

    • 主观下线（Subjective Down，简称 SDOWN）：哨兵认为某个实例不可用，但其他哨兵可能没有发现这个问题。
    • 客观下线（Objective Down，简称 ODOWN）：大多数哨兵都认为某个实例不可用，达成一致后确定该实例为客观下线。

  5. 故障转移流程

    • 哨兵集群中的哨兵会通过投票选择一个领导者，由领导者执行故障转移操作。
    • 领导者会将其中一个从服务器提升为新的主服务器，并让其他从服务器开始复制新的主服务器。

面试题及详解

  1. 什么是 Redis 哨兵？

    回答：Redis 哨兵是 Redis 的高可用性解决方案，负责监控 Redis 主从复制中的主服务器和从服务器，通知系统管理员或应用程序出现的问题，并在主服务器故障时自动进行故障转移。

  2. 哨兵的主要功能有哪些？

    回答：

    • 监控：检查 Redis 实例是否正常工作。
    • 通知：向系统管理员或应用程序发送通知。
    • 自动故障转移：在主服务器故障时，自动将从服务器提升为新的主服务器。
    • 配置提供者：提供当前主服务器地址，帮助客户端连接可用的主服务器。

  3. 什么是主观下线和客观下线？

    回答：

    • 主观下线（SDOWN）：单个哨兵认为某个 Redis 实例不可用。
    • 客观下线（ODOWN）：多个哨兵达成一致，认为某个 Redis 实例不可用，确认为客观下线。

  4. Redis 哨兵是如何进行故障转移的？

    回答：当主服务器被判定为客观下线后，哨兵集群中的哨兵通过投票选出一个领导者。领导者会将一个从服务器提升为新的主服务器，并更新其他从服务器的复制目标为新的主服务器。

  5. 如何配置 Redis 哨兵？

    回答：通过配置哨兵的配置文件 sentinel.conf，定义哨兵实例的行为。主要配置项包括监控的主服务器地址和端口、判断服务器故障的时间间隔、选举领导者的投票数量等。

    sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2
sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000
sentinel failover-timeout mymaster 60000
sentinel parallel-syncs mymaster 1

  6. 如何启动 Redis 哨兵？

    回答：使用以下命令启动 Redis 哨兵，指定哨兵配置文件：

    redis-sentinel /path/to/sentinel.conf

  7. 如何获取当前的主服务器地址？

    回答：客户端可以通过哨兵命令 SENTINEL get-master-addr-by-name <master-name> 获取当前的主服务器地址。

    redis-cli -p 26379 SENTINEL get-master-addr-by-name mymaster

  8. 哨兵之间如何通信？

    回答：哨兵实例通过 Redis 发布订阅机制（Pub/Sub）进行通信，交换关于主服务器和从服务器的状态信息。

  9. 哨兵配置中 quorum 参数的作用是什么？

    回答：quorum 参数定义了判定主服务器客观下线所需的哨兵数量。只有当至少 quorum 数量的哨兵认为主服务器不可用时，才会认为主服务器客观下线。

    sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2

  10. Redis 哨兵的故障转移过程有哪些步骤？

    回答：

    • 哨兵发现主服务器主观下线（SDOWN）。
    • 多个哨兵确认主服务器客观下线（ODOWN）。
    • 哨兵集群选举出一个领导者。
    • 领导者选择一个从服务器提升为新的主服务器。
    • 其他从服务器开始复制新的主服务器。
    • 通知客户端新的主服务器地址。

通过理解和掌握这些知识点和面试题，你可以更好地应对与 Redis 哨兵相关的技术问题和面试挑战。

参考