Redis Sentinel 详解

Redis Sentinel通过监控主从节点及Raft协议实现高可用，自动故障转移并提供服务发现，需至少3个Sentinel节点达成共识，确保集群容灾与客户端自动切换。

Redis Sentinel 是 Redis 官方提供的高可用（HA）解决方案，用于 自动故障转移、主从监控 和 服务发现。 核心功能：

• 监控：持续检查主节点和从节点是否正常运行。
• 通知：通过 API 或消息系统告知管理员节点故障。
• 自动故障转移：主节点宕机时，自动选举新主节点并切换客户端流量。
• 配置提供：客户端可通过 Sentinel 获取当前主节点地址。

一、Redis Sentinel 概念

1. 架构组成

• Sentinel 节点：独立进程，不存储业务数据，仅负责监控和协调故障转移。
• 主节点（Master） ：提供读写服务的 Redis 实例。
• 从节点（Replica） ：复制主节点数据，故障转移后可能升级为主节点。

2. 故障转移流程

0. 主观下线（SDOWN） ：单个 Sentinel 认为主节点不可用。
1. 客观下线（ODOWN） ：多个 Sentinel 达成共识确认主节点下线。
2. 领导者选举：Sentinel 节点通过 Raft 协议选举领导者。
3. 故障转移：选举新主节点，切换从节点复制关系，通知客户端。

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二、Redis Sentinel 安装部署

1. 部署步骤

0. 部署 Redis 主从集群

   • 主节点：redis-server --port 6379
   • 从节点：redis-server --port 6380 --replicaof 127.0.0.1 6379

1. 配置 Sentinel 节点 创建配置文件 sentinel.conf：

   port 26379
   sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2  # 监控主节点，2表示需2个Sentinel确认故障
   sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000  # 5秒无响应判定主观下线
   sentinel failover-timeout mymaster 60000        # 故障转移超时时间（毫秒）
   

2. 启动 Sentinel

   redis-sentinel sentinel.conf
   

2. 部署建议

• Sentinel 节点数量：至少 3 个（避免脑裂问题）。
• 分散部署：将 Sentinel 部署在不同物理服务器上。

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三、Redis Sentinel API 详解

1. 常用命令

# 查看主节点信息
SENTINEL get-master-addr-by-name mymaster  # 返回主节点 IP 和端口
​
# 查看所有 Sentinel 节点
SENTINEL sentinels mymaster
​
# 查看监控的所有主节点
SENTINEL masters
​
# 强制触发故障转移（无需主节点下线）
SENTINEL failover mymaster

2. 动态配置

# 添加监控的主节点
SENTINEL monitor mymaster2 127.0.0.1 6381 2
​
# 移除监控的主节点
SENTINEL remove mymaster2

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四、Redis Sentinel 客户端

1. 客户端工作流程

0. 客户端连接 Sentinel 节点，获取当前主节点地址。
1. 订阅 Sentinel 的频道，监听主节点切换事件。
2. 主节点切换后，客户端自动重连到新主节点。

2. 示例（Python redis-py）

from redis.sentinel import Sentinel
​
sentinel = Sentinel([('127.0.0.1', 26379)], socket_timeout=0.1)
master = sentinel.master_for('mymaster', socket_timeout=0.1)
slave = sentinel.slave_for('mymaster', socket_timeout=0.1)
​
# 写入操作（主节点）
master.set('key', 'value')
​
# 读取操作（从节点）
value = slave.get('key')

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五、Redis Sentinel 实现原理

1. 监控机制

• 定期 PING：Sentinel 每 1 秒向所有节点发送 PING。
• 主观下线：若主节点在 down-after-milliseconds 内未响应，标记为 SDOWN。

2. 客观下线

• Sentinel 向其他 Sentinel 发送 SENTINEL is-master-down-by-addr 请求。
• 当 quorum 个 Sentinel 确认主节点下线，标记为 ODOWN。

3. 领导者选举

• 基于 Raft 协议选举领导者 Sentinel，由其执行故障转移。

4. 故障转移流程

0. 从从节点列表中选出优先级高、复制偏移量最新的节点作为新主节点。
1. 向新主节点发送 REPLICAOF NO ONE，升级为主节点。
2. 向其他从节点发送 REPLICAOF，指向新主节点。

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六、Redis Sentinel 开发运维实践

1. 生产环境建议

• 节点部署：

  • 至少 3 个 Sentinel 节点，跨机房部署。
  • 主节点和 Sentinel 节点分散在不同机器。

• 配置参数：

  sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000  # 网络延迟高时增大阈值
  sentinel parallel-syncs mymaster 1               # 故障转移时同时同步的从节点数
  

2. 监控与日志

• 监控指标：

  • sentinel_known_slaves：从节点数量。
  • sentinel_masters：监控的主节点数量。

• 日志分析：检查 Sentinel 日志中的 +switch-master 事件。

3. 常见问题处理

• 脑裂问题： 现象：网络分区导致出现多个主节点。 解决：配置 min-replicas-to-write 1（主节点需至少1个从节点才能写入）。
• 故障转移失败： 原因：从节点数据太旧或无法连接。 解决：检查从节点复制状态，确保 master_repl_offset 同步。

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总结

场景	推荐方案
小型集群高可用	3 Sentinel + 1主2从
跨机房容灾	每个机房部署 Sentinel 和从节点
客户端自动故障转移	使用支持 Sentinel 的客户端库（如 Jedis）

通过合理配置 Sentinel 集群、监控关键指标，并结合客户端自动重试机制，可构建高可用的 Redis 服务，保障业务连续性。