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前一篇文章高并發(fā)架構(gòu)系列：Redis為什么是單線程、及高并發(fā)快的3大原因詳解談了Redis高并發(fā)快的3個(gè)原因，本篇主要談Redis的高可用，兩篇合起來(lái)就可以把redis的高并發(fā)和高可用搞清楚了。

談到Redis服務(wù)器的高可用，如何保證備份的機(jī)器是原始服務(wù)器的完整備份呢？這時(shí)候就需要哨兵和復(fù)制。

1. 哨兵(Sentinel)：可以管理多個(gè)Redis服務(wù)器，它提供了監(jiān)控，提醒以及自動(dòng)的故障轉(zhuǎn)移的功能。
2. 復(fù)制(Replication)：則是負(fù)責(zé)讓一個(gè)Redis服務(wù)器可以配備多個(gè)備份的服務(wù)器。

Redis正是利用這兩個(gè)功能來(lái)保證Redis的高可用。

哨兵（sentinal）

哨兵是Redis集群架構(gòu)中非常重要的一個(gè)組件，哨兵的出現(xiàn)主要是解決了主從復(fù)制出現(xiàn)故障時(shí)需要人為干預(yù)的問(wèn)題。

1.Redis哨兵主要功能

（1）集群監(jiān)控：負(fù)責(zé)監(jiān)控Redis master和slave進(jìn)程是否正常工作

（2）消息通知：如果某個(gè)Redis實(shí)例有故障，那么哨兵負(fù)責(zé)發(fā)送消息作為報(bào)警通知給管理員

（3）故障轉(zhuǎn)移：如果master node掛掉了，會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)移到slave node上

（4）配置中心：如果故障轉(zhuǎn)移發(fā)生了，通知client客戶端新的master地址

2.Redis哨兵的高可用

原理：當(dāng)主節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)，由Redis Sentinel自動(dòng)完成故障發(fā)現(xiàn)和轉(zhuǎn)移，并通知應(yīng)用方，實(shí)現(xiàn)高可用性。

1. 哨兵機(jī)制建立了多個(gè)哨兵節(jié)點(diǎn)(進(jìn)程)，共同監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行狀況。
2. 同時(shí)哨兵節(jié)點(diǎn)之間也互相通信，交換對(duì)主從節(jié)點(diǎn)的監(jiān)控狀況。
3. 每隔1秒每個(gè)哨兵會(huì)向整個(gè)集群：Master主服務(wù)器+Slave從服務(wù)器+其他Sentinel（哨兵）進(jìn)程，發(fā)送一次ping命令做一次心跳檢測(cè)。

這個(gè)就是哨兵用來(lái)判斷節(jié)點(diǎn)是否正常的重要依據(jù)，涉及兩個(gè)新的概念：主觀下線和客觀下線。

1. 主觀下線：一個(gè)哨兵節(jié)點(diǎn)判定主節(jié)點(diǎn)down掉是主觀下線。

2.客觀下線：只有半數(shù)哨兵節(jié)點(diǎn)都主觀判定主節(jié)點(diǎn)down掉，此時(shí)多個(gè)哨兵節(jié)點(diǎn)交換主觀判定結(jié)果，才會(huì)判定主節(jié)點(diǎn)客觀下線。

3.原理：基本上哪個(gè)哨兵節(jié)點(diǎn)最先判斷出這個(gè)主節(jié)點(diǎn)客觀下線，就會(huì)在各個(gè)哨兵節(jié)點(diǎn)中發(fā)起投票機(jī)制Raft算法（選舉算法），最終被投為領(lǐng)導(dǎo)者的哨兵節(jié)點(diǎn)完成主從自動(dòng)化切換的過(guò)程。

Redis 復(fù)制(Replication)

Redis為了解決單點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)問(wèn)題，會(huì)把數(shù)據(jù)復(fù)制多個(gè)副本部署到其他節(jié)點(diǎn)上，通過(guò)復(fù)制，實(shí)現(xiàn)Redis的高可用性，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的冗余備份，保證數(shù)據(jù)和服務(wù)的高度可靠性。

1.數(shù)據(jù)復(fù)制原理（執(zhí)行步驟）

①?gòu)臄?shù)據(jù)庫(kù)向主數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)送sync(數(shù)據(jù)同步)命令。

②主數(shù)據(jù)庫(kù)接收同步命令后，會(huì)保存快照，創(chuàng)建一個(gè)RDB文件。

③當(dāng)主數(shù)據(jù)庫(kù)執(zhí)行完保持快照后，會(huì)向從數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)送RDB文件，而從數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)接收并載入該文件。

④主數(shù)據(jù)庫(kù)將緩沖區(qū)的所有寫(xiě)命令發(fā)給從服務(wù)器執(zhí)行。

⑤以上處理完之后，之后主數(shù)據(jù)庫(kù)每執(zhí)行一個(gè)寫(xiě)命令，都會(huì)將被執(zhí)行的寫(xiě)命令發(fā)送給從數(shù)據(jù)庫(kù)。

注意：在Redis2.8之后，主從斷開(kāi)重連后會(huì)根據(jù)斷開(kāi)之前最新的命令偏移量進(jìn)行增量復(fù)制。

Redis 主從復(fù)制、哨兵和集群這三個(gè)有什么區(qū)別

1.主從模式：讀寫(xiě)分離，備份，一個(gè)Master可以有多個(gè)Slaves。

2.哨兵sentinel：監(jiān)控，自動(dòng)轉(zhuǎn)移，哨兵發(fā)現(xiàn)主服務(wù)器掛了后，就會(huì)從slave中重新選舉一個(gè)主服務(wù)器。

3.集群：為了解決單機(jī)Redis容量有限的問(wèn)題，將數(shù)據(jù)按一定的規(guī)則分配到多臺(tái)機(jī)器，內(nèi)存/QPS不受限于單機(jī)，可受益于分布式集群高擴(kuò)展性。

哨兵作用于高可用，集群提高并發(fā)量，具體Redis集群方案詳情，可以參考：高并發(fā)架構(gòu)系列：詳解Redis的存儲(chǔ)類型、集群架構(gòu)、以及應(yīng)用場(chǎng)景