Redis设计与实现 (数据库技术丛书)

16.1　启动并初始化Sentinel

启动一个Sentinel可以使用命令：

$ redis-sentinel /path/to/your/sentinel.conf

或者命令：

$ redis-server /path/to/your/sentinel.conf --sentinel

这两个命令的效果完全相同。

当一个Sentinel启动时，它需要执行以下步骤：

1）初始化服务器。

2）将普通Redis服务器使用的代码替换成Sentinel专用代码。

3）初始化Sentinel状态。

4）根据给定的配置文件，初始化Sentinel的监视主服务器列表。

5）创建连向主服务器的网络连接。

本节接下来的内容将分别对这些步骤进行介绍。

16.1.1　初始化服务器

首先，因为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，具体的步骤和第14章介绍的类似。

不过，因为Sentinel执行的工作和普通Redis服务器执行的工作不同，所以Sentinel的初始化过程和普通Redis服务器的初始化过程并不完全相同。

例如，普通服务器在初始化时会通过载入RDB文件或者AOF文件来还原数据库状态，但是因为Sentinel并不使用数据库，所以初始化Sentinel时就不会载入RDB文件或者AOF文件。

表16-1展示了Redis服务器在Sentinel模式下运行时，服务器各个主要功能的使用情况。

表16-1　Sentinel模式下Redis服务器主要功能的使用情况

16.1.2　使用Sentinel专用代码

启动Sentinel的第二个步骤就是将一部分普通Redis服务器使用的代码替换成Sentinel专用代码。比如说，普通Redis服务器使用redis.h/REDIS_SERVERPORT常量的值作为服务器端口：

#define REDIS_SERVERPORT 6379

而Sentinel则使用sentinel.c/REDIS_SENTINEL_PORT常量的值作为服务器端口：

#define REDIS_SENTINEL_PORT 26379

除此之外，普通Redis服务器使用redis.c/redisCommandTable作为服务器的命令表：

struct redisCommand redisCommandTable[] = { {"get",getCommand,2,"r",0,NULL,1,1,1,0,0}, {"set",setCommand,-3,"wm",0,noPreloadGetKeys,1,1,1,0,0}, {"setnx",setnxCommand,3,"wm",0,noPreloadGetKeys,1,1,1,0,0}, // ... {"script",scriptCommand,-2,"ras",0,NULL,0,0,0,0,0}, {"time",timeCommand,1,"rR",0,NULL,0,0,0,0,0}, {"bitop",bitopCommand,-4,"wm",0,NULL,2,-1,1,0,0}, {"bitcount",bitcountCommand,-2,"r",0,NULL,1,1,1,0,0} }

而Sentinel则使用sentinel.c/sentinelcmds作为服务器的命令表，并且其中的INFO命令会使用Sentinel模式下的专用实现sentinel.c/sentinelInfoCommand函数，而不是普通Redis服务器使用的实现redis.c/infoCommand函数：

struct redisCommand sentinelcmds[] = { {"ping",pingCommand,1,"",0,NULL,0,0,0,0,0}, {"sentinel",sentinelCommand,-2,"",0,NULL,0,0,0,0,0}, {"subscribe",subscribeCommand,-2,"",0,NULL,0,0,0,0,0}, {"unsubscribe",unsubscribeCommand,-1,"",0,NULL,0,0,0,0,0}, {"psubscribe",psubscribeCommand,-2,"",0,NULL,0,0,0,0,0}, {"punsubscribe",punsubscribeCommand,-1,"",0,NULL,0,0,0,0,0}, {"info",sentinelInfoCommand,-1,"",0,NULL,0,0,0,0,0} };

sentinelcmds命令表也解释了为什么在Sentinel模式下，Redis服务器不能执行诸如SET、DBSIZE、EVAL等等这些命令，因为服务器根本没有在命令表中载入这些命令。PING、SENTINEL、INFO、SUBSCRIBE、UNSUBSCRIBE、PSUBSCRIBE和PUNSUBSCRIBE这七个命令就是客户端可以对Sentinel执行的全部命令了。

16.1.3　初始化Sentinel状态

在应用了Sentinel的专用代码之后，接下来，服务器会初始化一个sentinel.c/sentinelState结构（后面简称“Sentinel状态”），这个结构保存了服务器中所有和Sentinel功能有关的状态（服务器的一般状态仍然由redis.h/redisServer结构保存）：

struct sentinelState { // 当前纪元，用于实现故障转移 uint64_t current_epoch; // 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FIFO 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

Sentinel状态中的masters字典记录了所有被Sentinel监视的主服务器的相关信息，其中：

·字典的键是被监视主服务器的名字。

·而字典的值则是被监视主服务器对应的sentinel.c/sentinelRedisInstance结构。

每个sentinelRedisInstance结构（后面简称“实例结构”）代表一个被Sentinel监视的Redis服务器实例（instance），这个实例可以是主服务器、从服务器，或者另外一个Sentinel。

实例结构包含的属性非常多，以下代码展示了实例结构在表示主服务器时使用的其中一部分属性，本章接下来将逐步对实例结构中的各个属性进行介绍：

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 <master-name> <IP> <port> <quorum> 选项中的quorum 参数 // 判断这个实例为客观下线（objectively down ）所需的支持投票数量 int quorum; // SENTINEL parallel-syncs <master-name> <number> 选项的值 // 在执行故障转移操作时，可以同时对新的主服务器进行同步的从服务器数量 int parallel_syncs; // SENTINEL failover-timeout <master-name> <ms> 选项的值 // 刷新故障迁移状态的最大时限 mstime_t failover_timeout; // ... } sentinelRedisInstance;

sentinelRedisInstance.addr属性是一个指向sentinel.c/sentinelAddr结构的指针，这个结构保存着实例的IP地址和端口号：

typedef struct sentinelAddr { char *ip; int port; } sentinelAddr;

对Sentinel状态的初始化将引发对masters字典的初始化，而masters字典的初始化是根据被载入的Sentinel配置文件来进行的。

举个例子，如果用户在启动Sentinel时，指定了包含以下内容的配置文件：

##################### # master1 configure # ##################### sentinel monitor master1 127.0.0.1 6379 2 sentinel down-after-milliseconds master1 30000 sentinel parallel-syncs master1 1 sentinel failover-timeout master1 900000 ##################### # master2 configure # ##################### sentinel monitor master2 127.0.0.1 12345 5 sentinel down-after-milliseconds master2 50000 sentinel parallel-syncs master2 5 sentinel failover-timeout master2 450000

那么Sentinel将为主服务器master1创建如图16-5所示的实例结构，并为主服务器master2创建如图16-6所示的实例结构，而这两个实例结构又会被保存到Sentinel状态的masters字典中，如图16-7所示。