Redis Sentinel指南
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1. 架构概览
Redis Sentinel 提供自动故障转移、服务发现和配置管理。推荐最少部署 3 个 Sentinel 实例，因为仲裁投票需要多数派（quorum）才能判定主节点下线并选举领导者。2 个 Sentinel 无法在网络分区时达成多数派共识，可能导致脑裂。
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│ Sentinel-1 │ :26379
│ (投票节点) │
└──────┬───────┘
│
┌──────────────┼──────────────┐
│ │ │
┌──────┴───────┐ ┌───┴──────┐ ┌─────┴────────┐
│ Sentinel-2 │ │ Master │ │ Sentinel-3 │
│ (投票节点) │ │ :6379 │ │ (投票节点) │
└──────────────┘ └────┬─────┘ └──────────────┘
┌────┴─────┐
┌────┴───┐ ┌───┴────┐
│Replica1│ │Replica2│
│ :6380 │ │ :6381 │
└────────┘ └────────┘
quorum=2: 3个Sentinel中至少2个同意才能触发故障转移
Sentinel 实例应部署在独立的物理机或可用区，避免单点故障。每个 Sentinel 独立判断主节点状态，分布在不同故障域可以保证即使一台宕机，仲裁仍可达成。
2. 快速搭建
步骤 1：安装 Redis
# Ubuntu/Debian
sudo apt update && sudo apt install redis-server -y
# CentOS/RHEL
sudo yum install epel-release -y && sudo yum install redis -y
# macOS
brew install redis
# Verify
redis-server --version
步骤 2：配置主节点
# /etc/redis/redis-master.conf
bind 0.0.0.0
port 6379
requirepass YourStrongPassword
masterauth YourStrongPassword
dir /var/lib/redis
appendonly yes
appendfsync everysec
步骤 3：配置副本节点
# /etc/redis/redis-replica1.conf (replica2 similar, port 6381)
bind 0.0.0.0
port 6380
replicaof 192.168.1.10 6379
masterauth YourStrongPassword
requirepass YourStrongPassword
dir /var/lib/redis-replica1
appendonly yes
步骤 4：配置 Sentinel 节点
# /etc/redis/sentinel.conf (repeat on 3 machines)
port 26379
daemonize yes
logfile /var/log/redis/sentinel.log
dir /tmp
sentinel monitor mymaster 192.168.1.10 6379 2
sentinel auth-pass mymaster YourStrongPassword
sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000
sentinel parallel-syncs mymaster 1
sentinel failover-timeout mymaster 60000
sentinel deny-scripts-reconfig yes
步骤 5：启动所有服务
# Start master
redis-server /etc/redis/redis-master.conf
# Start replicas
redis-server /etc/redis/redis-replica1.conf
redis-server /etc/redis/redis-replica2.conf
# Start sentinels (on each sentinel machine)
redis-sentinel /etc/redis/sentinel.conf
# Verify replication
redis-cli -a YourStrongPassword INFO replication
# Verify sentinel
redis-cli -p 26379 SENTINEL master mymaster
3. sentinel.conf 完整参考
| 指令 | 默认值 | 说明 |
|---|---|---|
sentinel monitor <name> <ip> <port> <quorum> | - | 监控一个主节点。quorum 是判定 ODOWN 所需最少 Sentinel 数。建议值：N/2+1（3节点设2，5节点设3） |
sentinel down-after-milliseconds | 30000 | 主节点多久无响应后判定为 SDOWN。生产环境建议 5000-10000ms，过低会导致误报 |
sentinel parallel-syncs | 1 | 故障转移后同时重新同步的副本数。值越大恢复越快，但同步期间副本不可读 |
sentinel failover-timeout | 180000 | 故障转移超时（ms）。超时后 Sentinel 认为故障转移失败，允许其他 Sentinel 重试。至少设为 2x replication timeout |
sentinel auth-pass | - | 主节点密码。设置后 Sentinel 用此密码连接主节点和副本 |
sentinel auth-user | - | Redis 6+ ACL 用户名，配合 auth-pass 使用 |
sentinel deny-scripts-reconfig | yes | 禁止通过 SENTINEL SET 修改通知脚本路径。生产环境必须开启以防止安全风险 |
sentinel notification-script | - | 状态变化时执行的脚本路径。脚本接收事件类型和描述作为参数 |
sentinel client-reconfig-script | - | 故障转移后执行的脚本，参数包含新旧主节点地址。可用于更新 DNS 或负载均衡器 |
sentinel resolve-hostnames | no | Redis 6.2+，允许使用主机名代替 IP，适配容器和 DNS 环境 |
4. Sentinel API 命令
| 命令 | 说明 |
|---|---|
SENTINEL masters | 列出所有受监控的主节点及其状态 |
SENTINEL master <name> | 返回指定主节点的详细信息（IP、端口、标志、副本数等） |
SENTINEL replicas <name> | 列出主节点的所有副本 |
SENTINEL sentinels <name> | 列出监控该主节点的其他 Sentinel 实例 |
SENTINEL get-master-addr-by-name <name> | 返回当前主节点的 IP 和端口（客户端用于服务发现） |
SENTINEL ckquorum <name> | 检查当前是否有足够的 Sentinel 在线以达成仲裁 |
SENTINEL failover <name> | 手动触发故障转移（不需要其他 Sentinel 同意） |
SENTINEL reset <pattern> | 重置匹配的主节点状态，清除已知副本和 Sentinel 列表 |
SENTINEL flushconfig | 将运行时配置强制写入 sentinel.conf |
SENTINEL pending-scripts | 列出待执行的通知脚本队列 |
SENTINEL myid | 返回当前 Sentinel 的唯一 ID |
5. 故障转移流程
SDOWN→
ODOWN→
领导者选举→
副本选择→
提升→
重新配置
| 阶段 | 详细说明 |
|---|---|
| SDOWN | 主观下线：单个 Sentinel 在 down-after-milliseconds 内未收到主节点的有效 PING 回复。这是单方面判断，不触发故障转移。 |
| ODOWN | 客观下线：当 quorum 数量的 Sentinel 都报告 SDOWN 时，状态升级为 ODOWN。通过 SENTINEL is-master-down-by-addr 命令互相确认。 |
| 领导者选举 | 使用 Raft 算法的变体，Sentinel 互相投票选出一个领导者执行故障转移。需要多数派（N/2+1）投票。每个 epoch 只投一次票，防止重复选举。 |
| 副本选择 | 领导者 Sentinel 依据优先级（replica-priority，值越小优先级越高，0 表示不参与选举）、复制偏移量（数据最新）、Run ID（字典序最小）的顺序选择最优副本。 |
| 提升 | 向选中的副本发送 REPLICAOF NO ONE，使其变为独立主节点。等待其确认角色切换完成。 |
| 重新配置 | 所有其他副本执行 REPLICAOF <new-master> 切换到新主节点。Sentinel 更新自身配置并通过 Pub/Sub 发布 +switch-master 事件通知客户端。 |
故障转移期间会有短暂的写入不可用窗口（通常 1-3 秒）。异步复制意味着最近写入的数据（尚未同步到副本的部分）可能会丢失。可通过
min-replicas-to-write 和 min-replicas-max-lag 限制数据丢失窗口。6. 客户端连接
Node.js (ioredis)
const Redis = require("ioredis");
const client = new Redis({
sentinels: [
{ host: "sentinel1", port: 26379 },
{ host: "sentinel2", port: 26379 },
{ host: "sentinel3", port: 26379 },
],
name: "mymaster",
password: "YourStrongPassword",
sentinelPassword: "SentinelPass", // Redis 6+ sentinel ACL
role: "master",
enableTLSForSentinelMode: false,
sentinelRetryStrategy: (times) => Math.min(times * 100, 3000),
});
client.on("error", (err) => console.error("Redis error:", err));
Python (redis-py)
from redis.sentinel import Sentinel
sentinel = Sentinel(
[("sentinel1", 26379), ("sentinel2", 26379), ("sentinel3", 26379)],
socket_timeout=0.5,
sentinel_kwargs={"password": "SentinelPass"},
password="YourStrongPassword",
)
master = sentinel.master_for("mymaster", socket_timeout=0.5)
replica = sentinel.slave_for("mymaster", socket_timeout=0.5)
master.set("key", "value")
print(replica.get("key")) # read from replica
Java (Lettuce)
RedisURI uri = RedisURI.Builder
.sentinel("sentinel1", 26379, "mymaster")
.withSentinel("sentinel2", 26379)
.withSentinel("sentinel3", 26379)
.withPassword("YourStrongPassword".toCharArray())
.build();
RedisClient client = RedisClient.create(uri);
StatefulRedisMasterReplicaConnection<String, String> conn =
MasterReplica.connect(client, StringCodec.UTF8, uri);
conn.setReadFrom(ReadFrom.REPLICA_PREFERRED);
Go (go-redis)
import "github.com/redis/go-redis/v9"
client := redis.NewFailoverClient(&redis.FailoverOptions{
MasterName: "mymaster",
SentinelAddrs: []string{"sentinel1:26379", "sentinel2:26379", "sentinel3:26379"},
SentinelPassword: "SentinelPass",
Password: "YourStrongPassword",
DB: 0,
DialTimeout: 5 * time.Second,
ReadTimeout: 3 * time.Second,
WriteTimeout: 3 * time.Second,
})
7. Sentinel vs Redis Cluster
| 特性 | Sentinel | Redis Cluster |
|---|---|---|
| 主要用途 | 高可用（HA） | HA + 数据分片 |
| 数据分片 | 不支持，单主节点存储全部数据 | 自动分片到 16384 个哈希槽 |
| 数据容量 | 受限于单机内存 | 线性扩展 |
| 最小节点数 | 3 Sentinel + 1M + 2R = 6 | 3 主 + 3 副本 = 6 |
| 故障转移时间 | ~5-15s | ~1-5s |
| 客户端复杂度 | 需要 Sentinel-aware 客户端 | 需要 Cluster-aware 客户端，处理 MOVED/ASK 重定向 |
| 多键操作 | 全部支持（单主节点） | 仅同槽位键支持，需使用 {hash_tag} |
| 适用场景 | 数据集 < 25GB，需要简单 HA | 数据集大、需要水平扩展 |
8. 生产最佳实践
网络与部署拓扑
将 3 或 5 个 Sentinel 部署在不同的可用区或机架。避免将 Sentinel 与 Redis 数据节点部署在同一台机器——当该机器宕机时，你会同时丢失投票者和被监控者。使用奇数个 Sentinel（3 或 5），偶数个无法提高容错能力却增加复杂度。
仲裁 (Quorum) 配置
quorum 控制 ODOWN 判定阈值，但故障转移选举需要多数派（N/2+1）。3 节点 quorum=2：容忍 1 个 Sentinel 故障。5 节点 quorum=3：容忍 2 个故障，适合跨 3 个数据中心的部署。
监控与告警
# Subscribe to all Sentinel events for monitoring
redis-cli -p 26379 PSUBSCRIBE '*'
# Key events to alert on:
# +sdown / -sdown — SDOWN state changes
# +odown / -odown — ODOWN state changes
# +switch-master — master address changed (failover completed)
# +failover-end — failover finished
# -failover-abort-* — failover aborted (investigate!)
# Check quorum health periodically
redis-cli -p 26379 SENTINEL ckquorum mymaster
安全：TLS + ACL
# sentinel.conf — TLS (Redis 6+)
tls-port 26380
port 0
tls-cert-file /etc/redis/tls/sentinel.crt
tls-key-file /etc/redis/tls/sentinel.key
tls-ca-cert-file /etc/redis/tls/ca.crt
tls-replication yes
tls-auth-clients optional
# Redis 6+ ACL: create sentinel-specific user
# On master/replica redis.conf:
user sentinel-user on >SentinelPass ~* +ping +info +multi +exec
+subscribe +psubscribe +publish +slaveof +replicaof +config|rewrite
+config|set +client|setname +client|kill +client|getname
数据安全配置
# On master redis.conf — reject writes if too few replicas are connected
# This prevents data loss during network partitions
min-replicas-to-write 1
min-replicas-max-lag 10 # seconds
9. 故障排查
| 问题 | 原因与解决方案 |
|---|---|
| 脑裂 (Split-Brain) | 网络分区导致两个主节点同时存在。预防：设置 min-replicas-to-write 1，被隔离的旧主节点因无法连接到副本而拒绝写入。确保 Sentinel 部署在至少 3 个网络区域。 |
| SDOWN 频繁切换 | Sentinel 反复在 SDOWN 和正常之间切换。通常由 down-after-milliseconds 设置过低或网络延迟抖动引起。解决：增大超时到 10000ms+，检查 Sentinel 与主节点之间的网络质量。 |
| 故障转移未触发 | 可能原因：(1) 在线 Sentinel 不足以达到 quorum——用 SENTINEL ckquorum 验证。(2) failover-timeout 内已有一次失败的故障转移，需等待冷却。(3) 没有可用副本（所有副本 priority=0 或断开）。 |
| 故障转移后复制延迟 | 新主节点的副本需要进行全量同步（RDB 传输）。缓解：确保 repl-diskless-sync yes（Redis 6.0+默认），增大 repl-backlog-size 以支持部分重同步，设置 parallel-syncs 1 避免所有副本同时同步导致带宽饱和。 |
| Sentinel 配置漂移 | Sentinel 会自动重写 sentinel.conf（添加已发现的副本和 Sentinel）。如果用配置管理工具（Ansible/Puppet）覆盖该文件，会导致状态不一致。解决：只管理初始配置，运行后让 Sentinel 自治。 |
10. 常见问题
Sentinel 可以监控多个 Redis 主节点吗？
可以。在 sentinel.conf 中添加多个 sentinel monitor 行即可，每个主节点使用不同的名称。每组主节点可以有独立的 quorum、超时和密码配置。这在需要为多个独立应用提供 HA 保障时非常实用。
使用 Docker/Kubernetes 部署 Sentinel 需要注意什么？
容器环境的主要挑战是 NAT 和端口映射。Sentinel 会将自己发现的 IP 广播给其他 Sentinel，但在 Docker 中这可能是容器内部 IP。解决方案：(1) 使用 sentinel announce-ip 和 sentinel announce-port 声明外部可达地址。(2) Redis 6.2+ 开启 sentinel resolve-hostnames yes 支持 DNS 名称。(3) 在 Kubernetes 中推荐使用 StatefulSet + Headless Service。
Sentinel 故障转移期间会丢失数据吗？
是的，因为 Redis 使用异步复制。主节点接受写入后在后台将数据同步到副本。如果主节点在同步完成前崩溃，尚未传播的写入会丢失。通过 min-replicas-to-write + min-replicas-max-lag 可以缩小丢失窗口：主节点在没有足够低延迟副本时会拒绝写入，将最大数据丢失限制在 max-lag 秒内。
quorum 和 majority 有什么区别？
quorum 是检测 ODOWN（客观下线）所需的最小 Sentinel 同意数，可在 sentinel monitor 中自定义。majority 是 N/2+1，用于领导者选举阶段。即使 quorum 设为 1，故障转移仍然需要多数派 Sentinel 在线才能选出领导者。例如 5 个 Sentinel + quorum=2：2 个同意就标记 ODOWN，但需要 3 个在线才能选举领导者并执行故障转移。
如何实现零停机升级 Redis 版本？
推荐滚动升级流程：(1) 先升级所有副本节点（逐个重启）。(2) 手动触发 SENTINEL failover mymaster 将主节点切换到已升级的副本。(3) 升级旧主节点（现在是副本）。(4) 最后逐个升级 Sentinel 节点。整个过程中服务保持可用，仅在故障转移时有 1-3 秒写入中断。
Sentinel 适合多大规模的 Redis 部署？
Sentinel 适用于单主节点场景，数据量受限于单机内存（通常 25-100GB）。如果需要超过单机内存的容量或需要写入水平扩展，应使用 Redis Cluster。Sentinel 可以同时监控多组主节点（每组独立故障转移），但每组仍然是单主节点架构。