Sentinel（哨兵）是Redis的高可用性解决方案，由一个或多个Sentinel实例组成的Sentinel系统可以监视任意多个master以及属下的所有slave。Sentinel在被监视的master下线后，自动将其属下的某个slave升级为新的master，然后由新的master继续处理命令请求。
启动一个Sentinel可以使用命令：
redis-sentinel sentinel.conf
或者
redis-server sentnel.conf —sentinel
当一个Sentinel启动时，会执行以下几步：
- 初始化服务器
- 将普通Redis服务器使用的代码替换成Sentinel专用代码
- 初始化Sentinel状态
- 根据配置文件，初始化监视的master列表
- 创建与master的网络连接
Sentinel本质上是一个运行在特殊模式下的Redis服务器，它的初始化过程与普通Redis服务器并不相同：
| 功能 | Sentinel使用情况 |
|---|---|
数据库和键值对方面的命令：SET, DEL, FLUSHDB |
不使用 |
| 事务命令 | 不使用 |
| 脚本命令 | 不使用 |
| RDB和AOF持久化 | 不使用 |
| 复制命令 | Sentinel内部使用，客户端不可用 |
| 发布、订阅命令 | 订阅命令可在Sentinel内部和客户端使用，发布命令只能在Sentinel内部使用 |
| 文件事件处理器（发送命令请求，处理命令回复） | Sentinel内部使用 |
| 时间事件处理器 | Sentinel内部使用，serverCron会用sentinel.c/sentinelTimer函数 |
将一部分普通Redis服务器的代码替换为Sentinel专用代码，比如端口号，命令表。
接下来，服务器会初始化一个sentinel.c/sentinelState结构，它保存了服务器有关Sentinel的状态：
struct sentinelState {
// 当前纪元，用于实现故障转移
uint64_t current_epoch;
// 保存了所有被监视的master，键是master名字，值是指向 sentinelRedisInstance 结构的指针
dict *masters;
// 是否进入TILT模式
int tilt;
// 目前正在执行的脚本数量
int runing_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;
// FIFO队列，包含所有需要执行的用户脚本
list *scripts_queue;
} sentinel;sentinelRedisInstance结构代表一个被监视的Redis服务器实例，可以是master、slave、或者另一个Sentinel。
typedef struct sentinelRedisInstance {
// 标识符，记录了实例的类型，及其当前状态
int flags;
// 实例的名字，master的名字由用户配置，slave和Sentinel的名字自动配置
// 格式为 ip: port
char *name;
// 实例的运行ID
char *runid;
// 配置计院，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后才会判断为主观下线(subjectively down)
mstime_t down_after_periods;
// SENTINEL monitor <master-name> <IP> <port> <quorum> 选项的quorum参数
// 判断这个实例是否为客观下线(objectively down)所需的支持投票数量
int quorum;
// SENTINEL parallel-sycs <master-name> <number>选项的值
// 在执行故障转移时，可以同时对新的master进行同步的slave数量
int parallel_syncs;
// SENTINEL failover-timeout <master-name> <ms>选项的值
// 判断故障转移状态的最大时限
mstime_t failover_timeout;
} sentinelRedisInstance;sentinelRedisInstance.addr指向一个sentinel.c/sentinelAddr结构，它保存着实例的IP地址和端口号：
typedef struct sentinelAddr {
char *ip;
int port;
} sentinelAddr;连接建立后，Sentinel将成为master的客户端，可以向其发送命令。对于被监视的master来说，Sentinel会创建两个异步网络连接：
- 命令连接，用于发送和接收命令。
- 订阅连接。用于订阅master的
__sentinel__:hello频道。
Sentinel以默认10秒一次的频率，向master发送INFO命令，获取其当前信息：
- master本身的信息，包括运行ID、role等。据此，Sentinel更新master实例的结构。
- master的slave信息。据此，Sentinel更新master实例的slaves字典。
Sentinel发现master有新的slave时，除了会为这个slave创建相应的实例结构外，还会创建到它的命令连接和订阅连接。
通过命令连接，Sentinel会向slave每10秒发送一次INFO命令，根据回复更新slave的实例结构：
- slave的运行ID
- slave的角色role
- master的地址和端口
- 主从的连接状态
- slave的优先级
- slave的复制偏移量
默认情况下，Sentinel会以两秒一次的频率，通过命令连接向所有被监视的master和slave发送：
PUBLISH __sentinel__:hello "<s_ip>, <s_port>, <s_runid>, <s_epoch>, <m_name>, <m_ip>, <m_port>, <m_epoch>"
其中以s_开头的参数表示Sentinel本身的信息，m_开头的参数是master的信息。如果Sentinel正在监视的是slave，那就是slave正在复制的master信息。
当Sentinel与一个master或slave建立订阅连接后，会向服务器发送以下命令：
SUBSCRIBE __sentinel__:hello
Sentinel对__sentinel__:hello频道的订阅会持续到两者的连接断开为止。也就是说，Sentinel既可以向服务器的__sentinel__:hello频道发送信息，又通过订阅连接从__sentinel__:hello频道接收信息。
对于监视同一个server的多个Sentinel来说，一个Sentinel发送的信息会被其他Sentinel收到。这些信息用于更新其他Sentinel队发送信息Sentinel和被监视Server的认知。
Sentinel为master创建的实力结构中，有sentinels字典保存了其他监视这个master的Sentinel：
- 键是Sentinel名字，格式为ip: port。
- 值是Sentinel实例的结构。
当一个Sentinel收到其他Sentinel发来的信息时，目标Sentinel会从信息中提取出：
- 与Sentinel有关的参数：源Sentinel的IP、端口、运行ID、配置纪元。
- 与master有关的参数：master的名字、IP、端口、配置纪元。
根据提取的参数，目标Sentinel会在自己的Sentinel状态中更新sentinels和masters字典。
Sentinel通过频道信息发现一个新的Sentinel时，不仅会为其创建新的实例结构，还会创建一个连向新Sentinel的命令连接，新的Sentinel也会创建连向这个Sentinel的命令连接，最终，监视同一master的多个Sentinel成为相互连接的网络。各个Sentinel可以通过发送命令请求来交换信息。
默认情况下，Sentinel会每秒一次地向所有与它创建了嘛命令连接的实例（master、slave、其他sentinel）发送PING命令，并通过回复来判断其是否在线。只有+PONG/-LOADING/-MASERDOWN三种有效回复。
Sentinel的配置文件中down-after-milliseconds选项指定了判断实例主观下线所需的时间长度。在down-after-milliseconds毫秒内，如果连续返回无效回复，那么Sentinel会修改这个实例对应的实例结构，将flags属性中打开SRI_S_DOWN标识，标识主观下线。
注意：多个Sentinel设置的down-after-milliseconds可能不同。
当Sentinel将一个master判断为主观下线后，为了确认是真的下线，会向监视这一master的其他Sentinel询问。有足够数量（quorum）的已下线判断后，Sentinel会将master判定为客观下线，并对master执行故障转移。
master被判定为客观下线后，监视这个master的所有Sentinel会进行协商，选举一个领头Sentinel，并由其对该master执行故障转移。选举的规则如下：
- 所有Sentinel都可以成为领头。
- 每次进行领头Sentinel选举后，不论选举是否成功，所有Sentinel的配置纪元都会+1。这个配置纪元就是一个计数器。
- 一个配置纪元里，所有Sentinel都有一次将某个Sentinel设置为局部领头Sentinel的机会，且局部领头一旦设定，在这个配置纪元内就不可修改。
- 每个发现master进入客观下线的Sentinel都会要求其他Sentinel将自己设为局部领头Sentinel。
- 当一个Sentinel向另一个Sentinel发送
SENTINEL is-master-down-by-addr，且命令中的runid参数是自己的运行ID，这表明源Sentinel要求目标Sentinel将他设置为局部领头。 - Sentinel设置局部领头的规则是先到先得。
- 目标Sentinel收到
SENTINEL is-master-down-by-addr后，会返回一条命令回复，恢复中的leader_runid和leader_epoch参数分别记录了目标Sentinel的局部领头Sentinel的运行ID和配置纪元。 - 源Sentinel收到目标Sentinel的回复后，检查回复中的
leader_runid和leader_epoch是否和自己相同。 - 如果某个Sentinel被半数以上的Sentinel设置为局部领头，那么这个Sentinel就成为领头Sentinel。
- 因为领头Sentinel需要半数以上的支持，且每个Sentinel在每个配置纪元里只设置一次局部领头，所以一个配置纪元里，只能有一个领头。
- 如果给定时限内，没有产生领头Sentinel，那么各个Sentinel过段时间再次选举，知道选出领头为止。
领头Sentinel会对已下线的master执行故障转移，包括以下三个步骤：
- 从已下线master属下的所有slave选出一个新的master。
- 让已下线master属下的所有slave改为新复制新的master。
- 让已下线master成为新master的slave，重新上线后就是新slave。
新master的挑选规则：
- 在线
- 五秒内回复过领头Sentinel的
INFO命令 - 与已下线master在
down-after-milliseconds毫秒内有过通信。 - salve的自身有优先级
- 复制偏移量最大
Sentinel向salve发送SLAVEOF no one命令将其转换为master。
同样通过SLAVEOF命令实现。
同样通过SLAVEOF命令实现。
上一章：15. 复制
下一章：17.集群