“Redis中的哨兵选举算法是如何实现的?”

一个工作7年的粉丝,去某外包公司面试,被问到这个问题不知道该怎么回答。

今天给大家分享一下这个问题的回答思路。

问题解析

Redis里面的Master-Slave集群,是不具备故障恢复能力的。

也就是Master节点挂了以后,需要从集群中的其他Slave节点选举新的Master继续提供服务。

因此在Redis里面引入了Sentinel哨兵机制,通过哨兵来监控集群的状态,实现Master选举。

哨兵是一个单独的进程,所以为了保证哨兵的可靠性,我们也会对哨兵做部署集群。

redis哨兵怎么选举主节点_面试

假设哨兵节点有3个,那这个时候这三个节点分别去监听Redis的三个主从节点,这里就存在一个问题:

一旦Redis主从集群的某个节点出现故障,而故障节点被其中一个Sentinel哨兵节点检测到,但是另外两个节点还没检测到,那三个哨兵节点如何在意见上达成意见上的一致呢?

redis哨兵怎么选举主节点_面试_02

同时,哨兵节点怎么判断哪一个Slave节点应该成为Master呢?

这就是这个问题的底层逻辑,也是候选人在面对这个问题的时候需要思考和回答的方向,下面来看一下高手的回答。

问题答案

当Redis集群中的Master节点出现故障,哨兵节点检测到以后,会从Redis集群中的其他Slave节点选举出一个作为新的Master。

具体的判断依据有两个部分:

第一部分: 筛选

第二部分: 综合评估

在筛选阶段,会过滤掉不健康的节点,比如(下线或者断线),或者没有回复Sentinel哨兵心跳响应的Slave节点。

同时,还会评估实例过往的网络连接情况,如果在一定时间内,Slave和Master经常性断链,而且超出了一定的阈值,也不会考虑。

经过筛选后,留下的都是健康的节点了。

接下来就对健康节点进行综合评估,具体有三个维度,按照顺序来判断。

  1. 根据Slave优先级来判断,通过 slave-priority 配置项(redis.conf),可以给不同的从库设置不同优先级,优先级高的优先成为master。
  2. 选择数据偏移量差距最小的,即slave_repl_offset与 master_repl_offset进度差距,其实就是比较 slave 与 原master 复制进度差距,避免丢失过多数据的问题。
  3. slave runID,在优先级和复制进度都相同的情况下,选用runID最好的,runID越小说明创建时间越早,优先选为master。

经过以上步骤,就可以选举出新的Master节点了。

另外,如果哨兵存在集群的情况下,如果其中一个哨兵节点认为Redis集群主线故障,另外两个哨兵还没感知到的情况下。

在进行Master选举之前,Sentinel哨兵集群需要通过共识算法来达成一致,这里用到了Raft协议。

总结

大家知道怎么回答了吗?