redis集群选举机制

向右看齐 2022-03-21 14:48 262阅读 0赞

## 概要 ##

当redis集群的主节点故障时，Sentinel集群将从剩余的从节点中选举一个新的主节点，有以下步骤：

1.  故障节点主观下线
2.  故障节点客观下线
3.  Sentinel集群选举Leader
4.  Sentinel Leader决定新主节点

## 选举过程 ##

### 1、主观下线 ###

Sentinel集群的每一个Sentinel节点会定时对redis集群的所有节点发心跳包检测节点是否正常。如果一个节点在`down-after-milliseconds`时间内没有回复Sentinel节点的心跳包，则该redis节点被该Sentinel节点主观下线。

### 2、客观下线 ###

当节点被一个Sentinel节点记为主观下线时，并不意味着该节点肯定故障了，还需要Sentinel集群的其他Sentinel节点共同判断为主观下线才行。

该Sentinel节点会询问其他Sentinel节点，如果Sentinel集群中超过`quorum`数量的Sentinel节点认为该redis节点主观下线，则该redis客观下线。

如果客观下线的redis节点是从节点或者是Sentinel节点，则操作到此为止，没有后续的操作了；如果客观下线的redis节点为主节点，则开始故障转移，从从节点中选举一个节点升级为主节点。

### 3、Sentinel集群选举Leader ###

如果需要从redis集群选举一个节点为主节点，首先需要从Sentinel集群中选举一个Sentinel节点作为Leader。

每一个Sentinel节点都可以成为Leader，当一个Sentinel节点确认redis集群的主节点主观下线后，会请求其他Sentinel节点要求将自己选举为Leader。被请求的Sentinel节点如果没有同意过其他Sentinel节点的选举请求，则同意该请求(选举票数+1)，否则不同意。

如果一个Sentinel节点获得的选举票数达到Leader最低票数(`quorum`和`Sentinel节点数/2+1`的最大值)，则该Sentinel节点选举为Leader；否则重新进行选举。

![在这里插入图片描述][20190202175541832.png]

### 4、Sentinel Leader决定新主节点 ###

当Sentinel集群选举出Sentinel Leader后，由Sentinel Leader从redis从节点中选择一个redis节点作为主节点：

1.  过滤故障的节点
2.  选择优先级`slave-priority`最大的从节点作为主节点，如不存在则继续
3.  选择复制偏移量（数据写入量的字节，记录写了多少数据。主服务器会把偏移量同步给从服务器，当主从的偏移量一致，则数据是完全同步）最大的从节点作为主节点，如不存在则继续
4.  选择`runid`（redis每次启动的时候生成随机的`runid`作为redis的标识）最小的从节点作为主节点

存在

不存在

存在

不存在

从节点列表

过滤故障节点

slave-priority最大的从节点

升级主节点

复制偏移量最大的从节点

升级主节点

runid最小的从节点升级主节点

## 为什么Sentinel集群至少3节点 ##

一个Sentinel节选举成为Leader的最低票数为`quorum`和`Sentinel节点数/2+1`的最大值，如果Sentinel集群只有2个Sentinel节点，则

Sentinel节点数/2 + 1
    = 2/2 + 1
    = 2

即Leader最低票数至少为2，当该Sentinel集群中由一个Sentinel节点故障后，仅剩的一个Sentinel节点是永远无法成为Leader。

也可以由此公式可以推导出，Sentinel集群允许1个Sentinel节点故障则需要3个节点的集群；允许2个节点故障则需要5个节点集群。

[20190202175541832.png]: /images/20220321/557c3447d1f84765adb92c4f7df79fa7.png

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