Redis的七個核心機制底層原理

一、S_DOWN和O_DOWN

（1）、S_DOWN是主觀宕機，就一個哨兵如果自己覺得一個master宕機了，那么就是主觀宕機<br> sdown達(dá)成的條件很簡單，如果一個哨兵ping一個master，超過了is-master-down-after-milliseconds指定的毫秒數(shù)之后，就主觀認(rèn)為master宕機<br>

# 語法：sentinel down-after-milliseconds <master-name> <milliseconds>
# Number of milliseconds the master (or any attached replica or sentinel) should
# be unreachable (as in, not acceptable reply to PING, continuously, for the
# specified period) in order to consider it in S_DOWN state (Subjectively Down).
# 意思是任何從節(jié)點或者哨兵在指定的時間內(nèi)，不能ping通主機就被認(rèn)為成S_DOWN

（2）、O_DOWN是客觀宕機，如果quorum數(shù)量的哨兵都覺得一個master宕機了，那么就是客觀宕機

# 語法：sentinel monitor <master-name> <ip> <redis-port> <quorum>
# Tells Sentinel to monitor this master, and to consider it in O_DOWN
# (Objectively Down) state only if at least <quorum> sentinels agree.
# 意思是：告訴Sentinel監(jiān)視這個master，如果至少quorum 數(shù)量的哨兵同意的話就變成了
# 客觀宕機

二、哨兵集群的自動發(fā)現(xiàn)機制

1、哨兵互相之間的發(fā)現(xiàn)，是通過redis的pub/sub系統(tǒng)實現(xiàn)的，每個哨兵都會往sentinel:hello這個channel里發(fā)送一個消息，這時候所有其他哨兵都可以消費到這個消息，并感知到其他的哨兵的存在。
2、每隔兩秒鐘，每個哨兵都會往自己監(jiān)控的某個master+slaves對應(yīng)的sentinel:hello channel里發(fā)送一個消息，內(nèi)容是自己的host、ip和runid還有對這個master的監(jiān)控配置，每個哨兵也會去監(jiān)聽自己監(jiān)控的每個master+slaves對應(yīng)的sentinel:hello channel，然后去感知到同樣在監(jiān)聽這個master+slaves的其他哨兵的存在。?
3、每個哨兵還會跟其他哨兵交換對master的監(jiān)控配置，互相進行監(jiān)控配置的同步。

三、slave配置的自動糾正

??哨兵會負(fù)責(zé)自動糾正slave的一些配置，比如slave如果要成為潛在的master候選人，哨兵會確保slave在復(fù)制現(xiàn)有master的數(shù)據(jù); 如果slave連接到了一個錯誤的master上，比如故障轉(zhuǎn)移之后，那么哨兵會確保它們連接到正確的master上

四、從機變主機的選舉算法

如果一個master被認(rèn)為O_DOWN了，而且majority哨兵都允許了主備切換，那么某個哨兵就會執(zhí)行主備切換操作，此時首先要選舉一個slave來會考慮slave的一些信息： ?
（1）跟master斷開連接的時長
（2）slave優(yōu)先級
（3）復(fù)制offset
（4）run id

如果一個slave跟master斷開連接已經(jīng)超過了down-after-milliseconds的10倍，外加master宕機的時長，那么slave就被認(rèn)為不適合選舉為master

(down-after-milliseconds * 10) + milliseconds_since_master_is_in_SDOWN_state

接下來會對slave進行排序

（1）按照slave優(yōu)先級進行排序，replica-priority越低，優(yōu)先級就越高，下面的英文就是這個的解釋：

# The replica priority is an integer number published by Redis in the INFO output.
# It is used by Redis Sentinel in order to select a replica to promote into a
# master if the master is no longer working correctly.
#
# A replica with a low priority number is considered better for promotion, so
# for instance if there are three replicas with priority 10, 100, 25 Sentinel will
# pick the one with priority 10, that is the lowest.
#
# However a special priority of 0 marks the replica as not able to perform the
# role of master, so a replica with priority of 0 will never be selected by
# Redis Sentinel for promotion.
#
# By default the priority is 100.
replica-priority 100

（2）如果slave priority相同，那么看replica offset，哪個slave復(fù)制了越多的數(shù)據(jù)，offset越靠后，優(yōu)先級就越高
（3）如果上面兩個條件都相同，那么選擇一個run id比較小的那個slave

五、quorum和majority

1、每次一個哨兵要做主備切換，首先需要quorum數(shù)量的哨兵認(rèn)為O_DOWN，然后選舉出一個哨兵來做切換，這個哨兵還得得到majority哨兵的授權(quán)，才能正式執(zhí)行切換?
2、如果quorum < majority，比如5個哨兵，majority就是3，quorum設(shè)置為2，那么就3個哨兵授權(quán)就可以執(zhí)行切換,但是如果quorum >= majority，那么必須quorum數(shù)量的哨兵都授權(quán)，比如5個哨兵，quorum是5，那么必須5個哨兵都同意授權(quán)，才能執(zhí)行切換

六、configuration epoch

1、執(zhí)行切換的那個哨兵，會從要切換到的新master（salve->master）那里得到一個configuration epoch，這就是一個version號，每次切換的version號都必須是唯一的。
2、如果第一個選舉出的哨兵切換失敗了，那么其他哨兵，會等待failover-timeout時間，然后接替繼續(xù)執(zhí)行切換，此時會重新獲取一個新的configuration epoch，作為新的version號。

7、configuraiton傳播

1、哨兵完成切換之后，會在自己本地更新生成最新的master配置，然后同步給其他的哨兵，就是通過之前說的pub/sub消息機制??
2、version號就很重要了，因為各種消息都是通過一個channel去發(fā)布和監(jiān)聽的，所以一個哨兵完成一次新的切換之后，新的master配置是跟著新的version號的
3、其他的哨兵都是根據(jù)版本號的大小來更新自己的master配置的