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Redis觸發(fā)的主從切換研究
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Redis是一個(gè)開源的，基于內(nèi)存的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)系統(tǒng)，被廣泛應(yīng)用于緩存、隊(duì)列、發(fā)布/訂閱等場景。Redis中的數(shù)據(jù)可以被持久化到磁盤中，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠性和持久性。
在Redis中，可以通過主從復(fù)制的方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高可用性和可擴(kuò)展性。主從復(fù)制中，一個(gè)Redis實(shí)例扮演主節(jié)點(diǎn)的角色，負(fù)責(zé)處理寫請求，而其他Redis實(shí)例扮演從節(jié)點(diǎn)的角色，負(fù)責(zé)復(fù)制主節(jié)點(diǎn)中的數(shù)據(jù)，并且可以處理讀請求。主從復(fù)制有助于提升系統(tǒng)的讀寫性能，并且可以對Redis進(jìn)行水平擴(kuò)展。
在主從復(fù)制中，一般情況下，主節(jié)點(diǎn)是穩(wěn)定的，從節(jié)點(diǎn)是動(dòng)態(tài)的。當(dāng)主節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障或不可用時(shí)，從節(jié)點(diǎn)就需要扮演主節(jié)點(diǎn)的角色，而這種自動(dòng)的主從切換是需要保證數(shù)據(jù)的一致性和正確性的。
Redis中的主從切換是基于Sentinel機(jī)制實(shí)現(xiàn)的。sentinel是一個(gè)專門的進(jìn)程，負(fù)責(zé)監(jiān)控Redis節(jié)點(diǎn)的可用性，當(dāng)主節(jié)點(diǎn)不可用時(shí)，sentinel會(huì)自動(dòng)將從節(jié)點(diǎn)升級為主節(jié)點(diǎn)，并且將原本的從節(jié)點(diǎn)作為新主節(jié)點(diǎn)的從節(jié)點(diǎn)，以此來保證系統(tǒng)的可用性。
那么，在Redis中，當(dāng)主從切換發(fā)生時(shí)會(huì)發(fā)生什么呢？我們可以從以下幾個(gè)方面來分析：
1.判斷主節(jié)點(diǎn)是否可用。sentinel會(huì)定期檢測主節(jié)點(diǎn)的可用性，如果主節(jié)點(diǎn)不可用，則sentinel會(huì)發(fā)出切換請求。
“`python
class Sentinel:
def check_Master_state(self, master):
“””
檢查主節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)
“””
try:
ping_result = master.ping()
info_result = master.info(‘replication’)
if ping_result and “role” in info_result and info_result[“role”] == “master”:
return True
except Exception as e:
self.logger.warning(“Error when checking master state: {}”.format(e))
return False
2.選舉新的主節(jié)點(diǎn)。當(dāng)sentinel收到切換請求后，會(huì)進(jìn)行一次選舉來決定哪個(gè)從節(jié)點(diǎn)成為新的主節(jié)點(diǎn)。sentinel會(huì)將收到切換請求的所有從節(jié)點(diǎn)進(jìn)行評分，并選取評分最高的節(jié)點(diǎn)作為新的主節(jié)點(diǎn)。
```python
class Sentinel:
def elect_new_master(self, sentinel_marks):
"""
選舉新的主節(jié)點(diǎn)
"""
candidates = set()
for name, marks in sentinel_marks.items():
if marks.get('s_down', 0)
candidates.add(name)
top_score, top_name = None, None
for name in candidates:
try:
info = self.sentinel_conn(name).sentinel_get_master_info(self.master_name)
except:
continue
if info is None:
continue
score = self.master_monitor.monitored_state.score(info, self.sentinels)
if top_score is None or score > top_score:
top_score, top_name = score, name
if top_name:
self.logger.info('Leader sentinel is [%s]', top_name)
return top_name
3.進(jìn)行主從切換。選舉出新的主節(jié)點(diǎn)后，sentinel會(huì)發(fā)出切換命令，執(zhí)行主從切換。此時(shí)，原本的從節(jié)點(diǎn)變?yōu)樾碌闹鞴?jié)點(diǎn)，而原本的主節(jié)點(diǎn)變?yōu)閺墓?jié)點(diǎn)。
“`python
class Sentinel:
def flover(self, new_master_addr):
“””
進(jìn)行主從切換
“””
self.logger.info(“Flover to {}”.format(new_master_addr))
old_master_addr, next_master_addr = self.master_addr, new_master_addr
try:
next_master = redis.StrictRedis.from_url(“redis://{}”.format(next_master_addr))
# 將主節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)為從節(jié)點(diǎn)
next_master.slaveof()
# 新主節(jié)點(diǎn)已經(jīng)升級完成
self.master_monitor.set_master(new_master_addr)
self.master_addr = new_master_addr
old_master = redis.StrictRedis.from_url(“redis://{}”.format(old_master_addr))
# 使原主節(jié)點(diǎn)成為從節(jié)點(diǎn)
if self.slave_of_no_one:
old_master.slaveof()
else:
old_master.slaveof(*self.slave_of_no_one.split())
# sentinel開始新一輪監(jiān)控
self.master_monitor.reset()
except Exception as e:
self.logger.warning(“flover fl {}”.format(e))
綜上所述，Redis中的主從切換是基于sentinel機(jī)制實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)主節(jié)點(diǎn)不可用時(shí)，sentinel會(huì)自動(dòng)將從節(jié)點(diǎn)升級為主節(jié)點(diǎn)，并且將原本的從節(jié)點(diǎn)作為新主節(jié)點(diǎn)的從節(jié)點(diǎn)，以此來保證系統(tǒng)的可用性。通過以上代碼的分析，我們可以更深入地了解Redis的主從切換的實(shí)現(xiàn)原理，以及如何保證數(shù)據(jù)的一致性和正確性。
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標(biāo)題來源：http://fisionsoft.com.cn/article/dhdhpph.html
