面试题：Redis Sentinel故障转移后回滚策略的基本原理

Question

请阐述Redis Sentinel故障转移后，回滚策略所基于的基本原理是什么？在回滚过程中，Sentinel主要监控和判断哪些关键指标或状态信息？

Answer 1

Redis Sentinel故障转移后回滚策略基本原理

1. 原理概述：Redis Sentinel故障转移后回滚策略基于对系统稳定性和数据一致性的考量。当发生故障转移，原主节点恢复时，是否回滚取决于多种因素。其核心是确保数据完整性以及尽量减少对系统运行的影响。如果原主节点恢复后能够重新承担主节点角色而不破坏数据一致性，且不会对当前集群运行造成较大冲击，就可能执行回滚操作。这是因为原主节点在故障前可能保存着最新的数据，将其恢复为主节点可以让集群回到更接近故障前的状态，有利于维持系统的稳定性和性能。

回滚过程中Sentinel监控和判断的关键指标或状态信息

1. 原主节点状态
   • 可用性：Sentinel会持续检测原主节点是否已真正恢复正常运行，通过向原主节点发送PING命令等方式判断其是否能够响应。只有当原主节点能够稳定响应PING命令，表明其网络连接正常且服务进程健康，才有可能考虑回滚。
   • 数据一致性：Sentinel需判断原主节点故障期间数据的一致性情况。它会对比原主节点与新主节点的数据差异。例如，通过检查主从复制偏移量（replication offset）来确认原主节点在故障期间缺失的数据量。如果原主节点缺失的数据可以通过从新主节点同步快速补齐，且不会导致数据冲突，那么从数据一致性角度看具备回滚条件。
2. 新主节点状态
   • 稳定性：评估新主节点在故障转移后运行的稳定性。若新主节点在运行过程中频繁出现性能问题、连接中断等不稳定情况，Sentinel可能倾向于将原主节点回滚为主节点，以提高整个集群的稳定性。
   • 负载情况：检查新主节点的负载状况，如CPU使用率、内存使用率以及网络带宽占用等指标。如果新主节点负载过高，已经影响到整个集群的性能，而原主节点恢复后资源相对充足，那么从负载均衡的角度，回滚原主节点可能是一个较好的选择。
3. 集群拓扑和一致性
   • 集群拓扑结构：观察当前集群拓扑结构是否因故障转移产生了较大变化。如果新的集群拓扑过于复杂或出现不合理的节点分布（例如过多的节点集中在某一个或几个子网，可能导致网络拥塞等问题），而回滚原主节点能够使集群拓扑回到相对合理的状态，这也是考虑回滚的一个因素。
   • 一致性状态：除了单个节点的数据一致性，Sentinel还需考虑整个集群的数据一致性状态。通过检查各从节点与主节点之间的同步情况，确保回滚操作不会破坏整个集群的数据一致性。如果大部分从节点与新主节点已经完成了良好的同步，回滚可能会带来数据同步的额外开销，此时Sentinel会谨慎评估回滚的必要性。