Redis如何保證高可用？
作者：蘇三
真正的Redis高可用不是簡單的主從復(fù)制，而是構(gòu)建能自動(dòng)愈合的分布式神經(jīng)系統(tǒng)。這篇文章跟大家一起聊聊Redis如何保證高可用，希望對你會有所幫助。
前言
我親歷過Redis宕機(jī)導(dǎo)致?lián)p失慘重的教訓(xùn)。
真正的Redis高可用不是簡單的主從復(fù)制，而是構(gòu)建能自動(dòng)愈合的分布式神經(jīng)系統(tǒng)。
這篇文章跟大家一起聊聊Redis如何保證高可用，希望對你會有所幫助。
這兩天蘇三的星球太火爆了，公眾號上所有的優(yōu)惠券都已經(jīng)搶完了。
一、主從復(fù)制：高可用的基石與陷阱
主從復(fù)制全流程解析
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致命陷阱：異步復(fù)制導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失
# 主節(jié)點(diǎn)寫入后宕機(jī)（未同步到從節(jié)點(diǎn)）
SET order:1001 "confirmed"
# 從節(jié)點(diǎn)提升為主節(jié)點(diǎn)后，訂單狀態(tài)丟失解決方案：
// 強(qiáng)制同步寫入（謹(jǐn)慎使用）
Jedis jedis = new Jedis("master", 6379);
jedis.waitReplicas(1, 1000); // 等待1個(gè)從節(jié)點(diǎn)同步二、哨兵模式：自動(dòng)故障轉(zhuǎn)移的藝術(shù)
三節(jié)點(diǎn)哨兵集群部署
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哨兵選舉四部曲：
- 主觀下線（SDOWN）：單個(gè)哨兵檢測到主節(jié)點(diǎn)失聯(lián)
- 客觀下線（ODOWN）：超過quorum數(shù)量的哨兵確認(rèn)
- 領(lǐng)導(dǎo)者選舉：基于Raft算法選出主哨兵
- 故障轉(zhuǎn)移：提升最優(yōu)從節(jié)點(diǎn)為新主節(jié)點(diǎn)
Java客戶端連接哨兵示例：
Set<String> sentinels = new HashSet<>();
sentinels.add("192.168.1.10:26379");
sentinels.add("192.168.1.11:26379");
JedisSentinelPool pool = new JedisSentinelPool(
"mymaster", sentinels, poolConfig);
try (Jedis jedis = pool.getResource()) {
// 自動(dòng)路由到當(dāng)前主節(jié)點(diǎn)
jedis.set("config:timeout", "500");
}三、Redis Cluster：水平擴(kuò)展的終極方案
數(shù)據(jù)分片原理
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節(jié)點(diǎn)通信Gossip協(xié)議：
// 模擬節(jié)點(diǎn)間狀態(tài)傳播
public void gossip(Node node) {
// 隨機(jī)選擇3個(gè)節(jié)點(diǎn)交換狀態(tài)
List<Node> peers = selectRandomPeers(3);
for (Node peer : peers) {
sendPing(peer, currentState);
}
}跨槽位操作解決方案：
# 錯(cuò)誤：多key不在同槽位
MGET user:1001:name user:1002:age
# 正確：使用hash tag強(qiáng)制同槽位
MGET user:{1001}:name user:{1001}:age四、多級高可用架構(gòu)設(shè)計(jì)
電商平臺真實(shí)案例
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四層防護(hù)體系：
- 代理層：Twemproxy自動(dòng)路由+負(fù)載均衡
- 集群層：雙集群互備+就近訪問
- 數(shù)據(jù)層：1主2從+讀寫分離
- 災(zāi)備層：跨地域異步復(fù)制
五、避坑指南
腦裂問題：最危險(xiǎn)的故障模式
發(fā)生場景：
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解決方案：
# 1. 增加哨兵節(jié)點(diǎn)數(shù)（至少3個(gè)）
sentinel monitor mymaster 192.168.1.10 6379 2
# 2. 設(shè)置主節(jié)點(diǎn)最小從節(jié)點(diǎn)數(shù)
min-replicas-to-write 1緩存雪崩預(yù)防
// 緩存穿透+雪崩防護(hù)代碼示例
public String getProductInfo(String id) {
// 1. 查詢緩存
String cacheKey = "product:" + id;
String value = jedis.get(cacheKey);
// 2. 緩存穿透：空值緩存
if ("NULL_OBJ".equals(value)) returnnull;
// 3. 緩存未命中
if (value == null) {
// 4. 互斥鎖防止雪崩
if (jedis.setnx("lock:"+id, "1") == 1) {
jedis.expire("lock:"+id, 3); // 避免死鎖
try {
// 5. 數(shù)據(jù)庫查詢
value = db.query("SELECT...");
// 6. 空結(jié)果防穿透
jedis.setex(cacheKey, 300, value == null ? "NULL_OBJ" : value);
} finally {
jedis.del("lock:"+id);
}
} else {
// 7. 其他線程等待重試
Thread.sleep(100);
return getProductInfo(id);
}
}
return value;
}六、監(jiān)控體系：高可用的生命線
告警規(guī)則示例：
# 復(fù)制延遲 > 5秒
repl_delay{instance="*"} > 5
# 內(nèi)存使用 > 90%
memory_used_percentage > 0.9
# 連接數(shù) > 80%上限
connected_clients / maxclients > 0.8總結(jié)
三級防御體系：
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五個(gè)核心原則：
- 冗余設(shè)計(jì)：最少1主2從，跨機(jī)架部署
- 自動(dòng)故障轉(zhuǎn)移：哨兵quorum數(shù) = 節(jié)點(diǎn)數(shù)/2 + 1
- 容量規(guī)劃：內(nèi)存使用率控制在70%以下
- 性能隔離：業(yè)務(wù)集群物理隔離
- 混沌工程：定期模擬節(jié)點(diǎn)宕機(jī)、網(wǎng)絡(luò)分區(qū)
高可用的本質(zhì)不是避免故障，而是在故障發(fā)生時(shí)系統(tǒng)仍能持續(xù)提供服務(wù)。
通過主從復(fù)制、哨兵機(jī)制、Cluster集群的三級防御，配合嚴(yán)謹(jǐn)?shù)谋O(jiān)控和容量規(guī)劃，才能構(gòu)建真正彈性的Redis架構(gòu)。
責(zé)任編輯：武曉燕
來源：
蘇三說技術(shù)
