Redis 高可用
2025/12/12大约 4 分钟
Redis 高可用
主从复制、哨兵、Cluster 集群。
主从复制
一主多从，实现数据备份和读写分离。
配置方式
# 方式 1：配置文件
# redis.conf（从节点）
replicaof 192.168.1.100 6379
masterauth password
# 方式 2：命令
REPLICAOF 192.168.1.100 6379
CONFIG SET masterauth password
# 取消复制
REPLICAOF NO ONE复制原理
全量复制（首次同步）：
1. 从节点发送 PSYNC ? -1
2. 主节点执行 BGSAVE 生成 RDB
3. 主节点发送 RDB 给从节点
4. 主节点发送复制期间的写命令
5. 从节点加载 RDB，执行命令增量复制（断线重连）：
1. 从节点发送 PSYNC <replid> <offset>
2. 主节点检查 offset 是否在 repl_backlog 中
3. 如果在，发送增量数据
4. 如果不在，执行全量复制相关配置
# 主节点
repl-backlog-size 1mb # 复制积压缓冲区大小
repl-backlog-ttl 3600 # 积压缓冲区保留时间
# 从节点
replica-read-only yes # 从节点只读
replica-serve-stale-data yes # 复制中是否响应请求主从架构
Master（读写）
/ | \
Slave1 Slave2 Slave3（只读）优点：
- 数据备份
- 读写分离，提高读性能
缺点：
- 主节点故障需要手动切换
- 写性能无法扩展
哨兵模式
自动故障检测和主从切换。
哨兵功能
| 功能 | 说明 |
|---|---|
| 监控 | 监控主从节点是否正常 |
| 通知 | 故障时通知管理员 |
| 自动故障转移 | 主节点故障时自动选举新主节点 |
| 配置提供 | 客户端通过哨兵获取主节点地址 |
部署配置
# sentinel.conf
port 26379
sentinel monitor mymaster 192.168.1.100 6379 2 # 2 个哨兵同意才切换
sentinel auth-pass mymaster password
sentinel down-after-milliseconds mymaster 30000 # 30秒无响应判断下线
sentinel failover-timeout mymaster 180000 # 故障转移超时
sentinel parallel-syncs mymaster 1 # 同时同步的从节点数
# 启动哨兵
redis-sentinel /path/to/sentinel.conf故障转移流程
1. 主观下线：单个哨兵认为主节点不可用
2. 客观下线：quorum 个哨兵都认为主节点不可用
3. 选举领导者：哨兵选举出 leader
4. 选择新主节点：
- 过滤不健康的从节点
- 按优先级、offset、runid 排序
- 选择最优从节点
5. 执行切换：
- 新主节点执行 REPLICAOF NO ONE
- 其他从节点指向新主节点
- 旧主节点恢复后成为从节点哨兵架构
Sentinel1 Sentinel2 Sentinel3
\ | /
\ | /
↘ ↓ ↙
Master
/ \
Slave1 Slave2客户端连接：
// Java 连接哨兵
Set<String> sentinels = new HashSet<>();
sentinels.add("192.168.1.101:26379");
sentinels.add("192.168.1.102:26379");
sentinels.add("192.168.1.103:26379");
JedisSentinelPool pool = new JedisSentinelPool("mymaster", sentinels);
try (Jedis jedis = pool.getResource()) {
jedis.set("key", "value");
}Cluster 集群
分片集群，支持数据分区和水平扩展。
集群特点
| 特点 | 说明 |
|---|---|
| 数据分片 | 16384 个槽位分布在多个节点 |
| 高可用 | 每个主节点可以有从节点 |
| 自动故障转移 | 主节点故障时自动切换 |
| 去中心化 | 无需代理，节点间 Gossip 通信 |
槽位分配
0 ~ 5460 → Node1
5461 ~ 10922 → Node2
10923 ~ 16383 → Node3
key 的槽位 = CRC16(key) % 16384部署配置
# redis.conf
port 7001
cluster-enabled yes
cluster-config-file nodes-7001.conf
cluster-node-timeout 15000
cluster-require-full-coverage no
# 创建集群
redis-cli --cluster create \
192.168.1.101:7001 192.168.1.102:7001 192.168.1.103:7001 \
192.168.1.101:7002 192.168.1.102:7002 192.168.1.103:7002 \
--cluster-replicas 1
# 集群信息
redis-cli -c -h 192.168.1.101 -p 7001
CLUSTER INFO
CLUSTER NODES
CLUSTER SLOTS集群操作
# 添加节点
redis-cli --cluster add-node new_host:port existing_host:port
# 添加从节点
redis-cli --cluster add-node new_host:port existing_host:port --cluster-slave --cluster-master-id <node-id>
# 迁移槽位
redis-cli --cluster reshard host:port
# 删除节点
redis-cli --cluster del-node host:port node-id
# 故障转移
CLUSTER FAILOVER # 从节点执行，手动切换集群架构
┌─────────────────────────────────────┐
│ Cluster │
│ ┌───────┐ ┌───────┐ ┌───────┐ │
│ │Master1│ │Master2│ │Master3│ │
│ │0-5460 │ │5461- │ │10923- │ │
│ │ │ │10922 │ │16383 │ │
│ └───┬───┘ └───┬───┘ └───┬───┘ │
│ │ │ │ │
│ ┌───┴───┐ ┌───┴───┐ ┌───┴───┐ │
│ │Slave1 │ │Slave2 │ │Slave3 │ │
│ └───────┘ └───────┘ └───────┘ │
└─────────────────────────────────────┘客户端连接
// Jedis Cluster
Set<HostAndPort> nodes = new HashSet<>();
nodes.add(new HostAndPort("192.168.1.101", 7001));
nodes.add(new HostAndPort("192.168.1.102", 7001));
nodes.add(new HostAndPort("192.168.1.103", 7001));
JedisCluster cluster = new JedisCluster(nodes);
cluster.set("key", "value");
String value = cluster.get("key");# Spring Boot
spring:
redis:
cluster:
nodes:
- 192.168.1.101:7001
- 192.168.1.102:7001
- 192.168.1.103:7001
max-redirects: 3集群限制
| 限制 | 说明 |
|---|---|
| 多 key 操作 | 必须在同一个槽（使用 hash tag） |
| 事务 | 仅支持同槽 key |
| Lua 脚本 | 仅支持同槽 key |
| 数据库 | 只能使用 db0 |
# Hash Tag：强制 key 在同一槽
SET {user:1001}:name "张三"
SET {user:1001}:age 25
# {user:1001} 用于计算槽位方案对比
| 方案 | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|
| 主从 | 简单，读写分离 | 手动切换，无法扩展写 |
| 哨兵 | 自动故障转移 | 无法扩展写，资源浪费 |
| Cluster | 水平扩展，高可用 | 复杂，多 key 操作受限 |