面试题：Redis Sentinel获取从服务器信息时的网络故障自愈与优化协同

Question

当Redis Sentinel在获取从服务器信息过程中遭遇网络故障，如短暂的网络中断或高延迟，如何实现故障自愈机制与网络优化措施的协同工作，以最小化对系统可用性和性能的影响？请详细说明设计思路和关键实现步骤。

Answer 1

设计思路

1. 故障检测：利用Redis Sentinel内置的心跳检测机制，持续监测与从服务器的连接状态。例如，通过定期发送PING命令，若在规定时间内未收到回复，则判定为网络故障。
2. 故障自愈：当检测到故障时，Sentinel应自动尝试重新连接从服务器。设置合理的重连次数和重连间隔，随着重连次数增加适当延长间隔，避免短时间内大量无效重连请求。
3. 网络优化：在网络层面，使用TCP Keepalive机制，通过操作系统配置，定期发送TCP探测包以检测连接是否存活，减少因网络中间设备超时导致的连接中断。同时，优化网络拓扑，确保Sentinel与从服务器之间的网络路径最短、跳数最少，降低延迟。
4. 状态通知与协调：Sentinel之间需要及时共享从服务器的故障状态信息，确保所有Sentinel对系统状态认知一致。通过Gossip协议，在Sentinel集群内快速传播故障与恢复消息。

关键实现步骤

1. 配置心跳检测：在Sentinel配置文件中，设置 down-after-milliseconds 参数，定义判定从服务器无响应的时间阈值，如 down-after-milliseconds mymaster 5000 表示5秒内未响应则判定为故障。
2. 实现重连机制：在Sentinel的代码逻辑中，当检测到网络故障时，启动重连逻辑。使用计数器记录重连次数，根据重连次数设置重连间隔，如初始间隔1秒，每次重连失败间隔翻倍，最大间隔10秒。
3. 配置TCP Keepalive：在操作系统层面，针对运行Sentinel的服务器，修改 /etc/sysctl.conf 文件，添加或修改如下参数：

net.ipv4.tcp_keepalive_time = 60
net.ipv4.tcp_keepalive_probes = 3
net.ipv4.tcp_keepalive_intvl = 15

然后执行 sysctl -p 使配置生效，这表示60秒无数据传输时开始发送探测包，总共发送3个，间隔15秒。 4. Gossip协议实现：Sentinel在检测到从服务器故障或恢复时，通过Gossip协议将状态信息广播给其他Sentinel节点。在Sentinel的通信模块中，实现消息的封装、发送与接收逻辑，确保状态信息准确快速传播。