分布式缓存——Redis哨兵机制

一、哨兵的作用和原理：

1、哨兵机制的作用：

Redis提供了哨兵（Sentinel）机制来实现主从集群的master、slave的自动故障恢复。哨兵的结构和作用如下：

作用——监控： Sentinel 会不断检查您的master和slave是否按预期工作。

作用——自动故障恢复： 如果master故障，Sentinel会将一个slave提升为master。当故障实例恢复后也以新的master为主。

作用——通知： Sentinel充当Redis客户端的服务发现来源，当集群发生故障转移时，会将最新信息推送给Redis的客户端，比如告诉客户端master节点变更了，这样客户端写数据的时候才不会找错节点。

2、哨兵如何监测节点的状态：

Sentinel基于心跳机制监测服务状态，每隔1秒向集群的每个实例发送ping命令：
主观下线：如果某sentinel节点发现某实例未在规定时间响应，则认为该实例主观下线。
客观下线：若超过指定数量（quorum）的sentinel都认为该实例主观下线，则该实例客观下线。quorum值最好超过Sentinel实例数量的一半。

3、哨兵如何选举新的master：

选举的依据：

1. 首先会判断slave节点与master节点断开时间长短，如果超过指定值（down-after-milliseconds * 10）则会排除该slave节点；
2. 然后判断slave节点的slave-priority值，越小优先级越高，如果是0则永不参与选举；
3. 如果slave-prority一样，则判断slave节点的offset值，越大说明数据越新，优先级越高；
4. 最后是判断slave节点的运行id大小，越小优先级越高

4、哨兵如何实现故障转移：

1. sentinel给备选的slave1节点发送slaveof no one命令，让该节点成为master；
2. sentinel给所有其它slave发送slaveof slave1 ip slave1 端口命令，让这些slave成为新master的从节点，开始从新的master上同步数据（一开始还是进行全量同步）；
3. 最后，sentinel强行给故障节点标记为slave（修改配置文件），当故障节点恢复后会自动成为新的master的slave节点。

5、总结：

二、RedisTemplate的哨兵模式：

在Sentinel集群监管下的Redis主从集群，其节点会因为自动故障转移而发生变化，Redis的客户端必须感知这种变化，及时更新连接信息。Spring的RedisTemplate底层利用lettuce实现了节点的感知和自动切换。

RedisTemplate和Sentinel的整合：

配置文件不需要配置redis的地址，因为这个地址也是不确定的，只需要配置好Sentinel的地址就可以了；客户端会根据地址找到Sentinel，从而得知redis的地址以及主从情况。