redis高可用常用方案

主从同步

一主多从，主负责写，并且将数据复制到其它的 slave 从节点，slave 从节点负责读。所有的读请求全部走从节点。这样也可以很轻松实现水平扩容，支撑读高并发。

redis replication -> 主从架构 -> 读写分离 -> 水平扩容支撑读高并发

如果采用了主从架构，那么建议必须开启 master node 的持久化，不建议用slave node 作master node 的数据热备，因为那样的话，如果你关掉 master 的持久化，可能在 master 宕机重启的时候数据是空的，然后可能一经过复制， slave node 的数据也丢了。

优点

• 高可靠性：主从复制提供了基本的数据多节点备份功能, 当主节点发生故障时,可以启用从节点继续提供服务。
• 读写分离策略：从节点可以扩展主库节点的读能力，有效应对大并发量的读操作。

缺点

• 无法实现故障的自动切换，当主库节点出现故障时，需要手动将一个从节点晋升为主节点，同时需要通知业务方变更配置，并且需要让其他从库节点去复制新主库节点，整个过程需要人为干预，比较繁琐。
• 主库的写能力受到单机的限制，可以考虑分片。
• 存储能力受到单机的限制。

哨兵

由两部分组成，哨兵节点和数据节点(主节点+从节点)。

哨兵节点: 哨兵系统由一个或多个哨兵节点组成，哨兵节点是特殊的 Redis 节点，不存储数据。

数据节点： 主节点和从节点都是数据节点。

哨兵方式在主从复制的基础上, 实现了故障自动切换的功能:

监控（Monitoring）： 哨兵会不断地检查主节点和从节点是否运作正常。

自动故障转移（Automatic failover）： 当 主节点 不能正常工作时，哨兵会开始 自动故障转移操作，它会将失效主节点的其中一个 从节点升级为新的主节点，并让其他从节点改为复制新的主节点。

配置提供者（Configuration provider）： 客户端在初始化时，通过连接哨兵来获得当前 Redis 服务的主节点地址。

通知（Notification）： 哨兵可以将故障转移的结果发送给客户端。

哨兵模式的节点数量要满足 2n + 1 （n>=1）的奇数个。

优点

• 能够解决 Redis 主从模式下的高可用自动切换问题；
• 很方便实现 Redis 数据节点的线形扩展，轻松突破 Redis 自身单线程瓶颈，可极大满足 Redis 大容量或高性能的业务需求；
• 可以实现一套 Sentinel 监控一组 Redis 数据节点或多组数据节点。

缺点

• 部署相对 Redis 主从模式要复杂一些，原理理解更繁琐；
• 存储能力受到单机的限制没办法做到水平拓展动态扩充。
• Redis Sentinel 主要是针对 Redis 数据节点中的主节点的高可用切换，对 Redis 的数据节点做失败判定分为主观下线和客观下线两种，对于 Redis 的从节点有对节点做主观下线操作，并不执行故障转移。

哨兵模式的读写分离

哨兵模式下，客户端一般会保持两种连接，与哨兵的连接，以及master的连接。数据操作当然使用master连接，如果master出故障了，可以通过与哨兵的连接来获取master的最新地址。

一般的客户端连接流程如下：

　　1.连接哨兵，根据master的名称获取master的ip和port。

　　2.通过ip和port连接master。

另外，有一些公司自己封装了redis客户端，可以通过哨兵获得master及其slaves，采用读写分离，读slaves，写master。

集群模式

Redis Cluster是一种服务端Sharding技术，3.0版本开始正式提供。Redis Cluster并没有使用一致性hash，而是采用slot(槽)的概念，一共分成16384个槽。将请求发送到任意节点，接收到请求的节点会将查询请求发送到正确的节点上执行。

针对海量数据+高并发+高可用。多个master可以横向扩容，每个master都有slave节点高可用，读写分离。

数据分布算法：
hash、一致性hash算法，假设3个节点、对节点数量取模(3)、对3求余，小于节点数量。某一个节点宕机，新的节点数量取模会造成取不到数据，造成数据失效。
一致性hash算法，每个点都有hash值，圆环上顺时针找节点，一个节点宕机，丢失三分之一数据丢失。

虚拟节点，不会让所有流量涌入一个节点。

官方推荐，集群部署至少要 3 台以上的 master 节点，最好使用 3 主 3 从六个节点的模式。

优点

• 可以横向扩展

缺点

• 需要服务器资源较多

生产应用情况

redis cluster

10 台机器，5 台主实例，另外 5 台从实例，每个主实例挂了一个从实例，5 个节点对外提供读写服务，每个节点的读写高峰qps可能可以达到每秒 5 万，5 台机器最多是 25 万读写请求/s。

机器是配置。32G 内存+ 8 核 CPU + 1T 磁盘，但是分配给 redis 进程的是10g内存，一般线上生产环境，redis 的内存尽量不要超过 10g，超过 10g 可能会有问题。

5 台机器对外提供读写，一共有 50g 内存。

因为每个主实例都挂了一个从实例，所以是高可用的，任何一个主实例宕机，都会自动故障迁移，redis 从实例会自动变成主实例继续提供读写服务。

你往内存里写的是什么数据？每条数据的大小是多少？商品数据，每条数据是 10kb。100 条数据是 1mb，10 万条数据是 1g。常驻内存的是 200 万条商品数据，占用内存是 20g，仅仅不到总内存的 50%。目前高峰期每秒就是 3500 左右的请求量。

关注公众号，发送 ztzl 免费下载《中台战略：中台建设与数字商业》。