Redis设计与实现第16章 -- Sentinel 总结1（初始化、主从服务器获取信息、发送信息、接收信息）
Sentinel是Redis的高可用解决方案：由一个或多个Sentinel实例组成的Sentinel系统可以监视任意多个主服务器，以及这些主服务器属下的所有从服务器，被监视的主服务器进入下线状态时，自动将下线主服务器属下的某个从服务器升级为新的主服务器，然后由新的主服务器替代已下线的主服务器继续处理命令请求。
16.1 启动并初始化Sentinel
当一个Sentinel启动的时候，需要执行5个步骤
16.1.1 初始化服务器
Sentinel本质上只是一个运行在特殊模式下的Redis服务器，所以启动Sentinel的第一步，就是初始化一个普通的Redis服务器。
区别在于部分功能Sentinel并不会使用，比如不会载入RDB和AOF文件，不会使用数据库和键值对方面的命令、不会使用事务/脚本命令；复制命令在Sentinel内部可以使用，发布和订阅里Publish命令只能在Sentinel内部使用；文件事件处理器和时间事件处理器也同理。
16.1.2 使用Sentinel专用代码
将一部分普通Redis服务器使用的代码替换成Sentinel专用代码，比如，普通Redis服务器使用redis.h/REDIS_SERVERPORT常量的值作为服务器端口，而Sentinel则使用REDIS_SENTINEL_PORT常量作为服务器端口。前者的默认值是6379，后者的默认值是26379
其次，普通Redis服务器使用redis.c/redisCommandTable作为命令表，Sentinel使用sentinel.c/sentinelcmds作为命令表。
16.1.3 初始化Sentinel状态
服务器会初始化一个sentinel.c/sentinelState结构，这个结构保存了服务器里所有和Sentinel功能有关的状态
struct sentinelState {
uint64_t current_epoch; //当前纪元 用于实现故障转移;
//保存了所有被这个sentinel监视的主服务器
//字典的键是主服务器的名字
//字典的值则是一个指向sentinelRedisInstance结构的指针
dict *masters;
//是否进入了TILT模式?
int tilt;
//目前正在执行的脚本的数量
int running_scripts;
//进入TILT模式的时间
mstime_t tilt_start_time;
//最后一次执行时间处理器的时间
mstime_t previous_time;
//一个EIEO队列，包含了所有需要执行的用户脚本
list *scripts_queue;
}sentinel;
16.1.4 初始化Sentinel状态的masters属性
masters字段记录了所有被Sentinel监视的主服务器的相关信息，字典的key是被监视主服务器的名字；value是对应的sentinelRedisInstance结构。
每个sentinelRedisInstance结构（实例结构）代表一个被Sentinel监视的Redis服务器实例，可以是主服务器、从服务器或另一个Sentinel
typedef struct sentinelRedisInstance
//标识值，记录了实例的类型，以及该实例的当前状态
int flags;
//实例的名字
//主服务器的名字由用户在配置文件中设置
//从服务器以及Sentinel的名字由Sentinel自动设置//格式为ip:port，例如"127.0.0.1:26379"
char *name;
// 实例的运行 ID
char *runid;
//配置纪元，用于实现故障转移
uint64_t config_epoch;
//实例的地址
sentinelAddr *addr;
//SENTINEL down-after-milliseconds选项设定的值
//实例无响应多少毫秒之后才会被判断为主观下线(subjectively down)
mstime_t down_after_period;
//SENTINEL monitor选项中的quorum参数 选项的值 选项的值 addr属性是一个指向sentinelAddr结构的指针，保存着实例的IP地址和端口号。
masters字典的初始化是根据被载入的Sentinel配置文件来进行的
16.1.5 创建连向主服务器的网络连接
Sentinel将称为主服务器的客户端，可以向主服务器发送命令，会创建2个异步网络连接：
-
命令连接：专门向主服务器发送命令，并接收命令回复
-
订阅连接：订阅主服务器的_sentinel_:hello频道
为了不丢失频道的任何信息，必须要有订阅连接
16.2 获取主服务器信息
Sentinel默认会以每十秒一次的频率，通过命令连接向被监视的主服务器发送INFO命令，并通过分析INFO命令的回复来获取主服务器的当前信息。
根据run_id域和role域记录的信息，Sentinel将对主服务器的实例结构进行更新；主服务器返回的从服务器信息，将会被用于更新主服务器实例结构的salves字典，这个字典记录了主服务器属下从服务器的名单。字典的key是由Sentinel自动设置的从服务器名字，格式为ip:port；字典的value是从服务器对应的实例结构。
主服务器实例结构的flags属性的值是SRI_MASTER，而从服务器实例结构的flags属性的值是SRI_SLAVE。主服务器实例结构的name的值是用户使用Sentinel配置文件设置的，而从服务器实例结构的name属性的值则是Sentinel根据从服务器的IP地址和端口号自动设置的。
16.3 获取从服务器信息
当Sentinel发现主服务器有新的从服务器出现时，会为这个新的从服务器创建相应的实例结构，还会创建连接到从服务器的命令连接和订阅链接。
创建命令连接后，默认10秒一次通过命令连接向从服务器发送INFO命令，得到下面信息：
-
从服务器的运行 ID run_id
-
从服务器的角色 role
-
主服务器的IP地址 master_host，以及主服务器的端口号master_port
-
主从服务器的连接状态master_link_status
-
从服务器的优先级slave_priority
-
从服务器的复制偏移量slave_repl_offset
16.4 向主服务器和从服务器发送信息
会以默认2秒一次的频率，通过命令连接向所有被监视的主服务器和从服务器发送命令
PUBLISH _sentinel_:hello ",,,
,,,,"
向服务器的_sentinel_:hello频道发送了一条信息，由多个参数组成，其中s_开头的是Sentinel本身的信息，以m_开头的是主服务器的信息，如果正在监视的是主服务器，这些参数就是该主服务器的信息；如果监视的是从服务器，这些参数就是从服务器正在复制的主服务器的信息。
s_epoch表示Sentinel当前的配置纪元，m_epoch表示主服务器当前的配置纪元。
16.5 接收来自主服务器和从服务器的频道信息
当Sentinel与一个主服务器或从服务器建立起订阅连接之后，Sentinel就会通过订阅连接，向服务器发送以下命令，
SUBSCRIBE _sentinel_:hello
每个与Sentinel连接的服务器，Sentinel既通过命令连接向服务器的_sentinel_:hello 频道发送信息，又通过订阅连接从服务器的_sentinel_:hello 频道接收信息。
对于监视同一个服务器的多个Sentinel来说，一个Sentinel发送的信息会被其他Sentinel接收到，这些信息会被用于更新其他 Sentinel对发送信息 Sentinel 的认知也会被用于更新其他Sentinel对被监视服务器的认知。
当一个Sentinel从该频道收到一条信息时，Sentinel会对这条信息进行分析，提取出信息中的Sentinel IP地址，Sentinel端口号、Sentinel运行ID等8个参数，并进行检查：
-
如果信息中记录的Sentinel运行ID和接收信息的Sentinel的运行ID相同，这条信息就是本身发送的，丢弃
-
否则，根据收到的信息，对相应主服务器的实例结构进行更新
16.5.1 更新sentinels字典
Sentinel为主服务器创建的实例结构中的sentinels字典保存的是除了该Sentinel本身，所有同样监视这个主服务器的其他Sentinel的资料：字典的key是其中一个Sentinel的名字，格式是ip:port；字典的value是键对应Sentinel的实例结构。
当目标Sentinel收到源Sentinel发来的信息时，会从信息中分析并提取出源Sentinel的相关参数和源Sentinel正在监视的主服务器的参数，并且在自己的Sentinel状态的masters字典里查找对应的主服务器实例结构，检查主服务器实例结构的sentinels字典里，源Sentinel的实例是否存在。
-
如果源Sentinel的实例结构存在，对源Sentinel的实例结构进行更新
-
如果不存在，说明源Sentinel是刚刚开始监视主服务器的，目标Sentinel会为源Sentinel创建一个新的实例结构，并且添加到sentinels字典里。
masters字段记录了所有被Sentinel监视的主服务器的相关信息，主服务器的信息包含了其他正在监视该主服务器的Sentinel信息。也就是说监视同一个主服务器的多个Sentinel是可以互相自动发现的。
16.5.2 创建连向其他Sentinel的命令连接
当Sentinel通过频道信息发现一个新的Sentinel时，它不仅会为新Sentinel在sentinels字典中创建相应的实例结构，还会创建一个连向新Sentinel的命令连接，而新Sentinel也同样会创建连向这个Sentinel的命令连接，最终监视同一主服务器的多个Sentinel将形成相互连接的网络：Sentinel A有连向Sentinel B的命令连接，而Sentinel B也有连向Sentinel A的命令连接。
使用命令连接相连的各个Sentinel可以通过向其他Sentinel发送命令请求来进行信息交换。
Sentinel之间不会创建订阅连接：因为Sentinel需要通过接收主服务器或从服务器发送的频道信息来发现未知的新Sentinel，所以才需要建立订阅连接；相互已知的Sentinel只需要通过命令连接来通信就足够了
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