Redis集群单台宕机了咋办，怎么应对和保证服务不停啊

当Redis集群中的某一台服务器突然宕机了，首先别慌，现在主流的Redis集群设计本身就是为了应对这种情况的，核心思想就是“备份”和“自动切换”,下面我们一步步来看具体怎么应对和保证服务基本不停。

Redis集群如何提前预防单点故障？

这要从Redis集群的运作方式说起，根据Redis官方文档（redis.io）对集群模式的说明，一个Redis集群通常由多个节点（Node）组成，这些节点可以分为两类：主节点（Master）和从节点（Slave）。

• 数据分片：集群会把所有的数据分成很多份，每一份数据存储在一个“主节点”上，一个集群有3个主节点，那么数据就会被大致平均分成3份,每个主节点负责存储和管理其中一份。
• 主从复制：这是关键中的关键，每一个主节点都会有一个或多个“从节点”，从节点就像是主节点的“影子”或“备份机”，主节点上所有写入的数据，都会自动地、几乎实时地同步到它的从节点上，这样,主节点和它的从节点们保存着完全相同的数据。

通过这种“一个主节点带几个从节点”的架构，即使某个主节点所在的物理服务器出了问题，整个集群也不至于瘫痪，因为数据在别的服务器（从节点）上还有完整的备份。

宕机发生时，集群内部如何自动应对？

当一台服务器宕机时，上面运行的可能是一个主节点，也可能是一个从节点,处理方式不同。

1. 宕机的是从节点

   

   • 这是影响最小的情况，因为从节点只是备份，不直接处理客户端的写请求（读请求可以配置为允许），即使一个从节点宕机了，它的主节点和其他从节点依然在正常工作,整个集群的读写服务完全不受影响。
   • 集群的状态会标记这个从节点为“下线”，但不会触发紧急操作，管理员需要做的是尽快修复宕机的服务器，然后重新启动从节点进程，它会自动重新连接上主节点，并同步断线期间错过的数据,恢复成正常的备份状态。

2. 宕机的是主节点

   • 这是考验集群高可用能力的关键时刻，一旦主节点宕机，它负责的那部分数据就暂时无法进行写操作了，如果客户端请求落到这部分数据上,就会报错。
   • 集群的“故障转移”机制会立刻启动，这个机制依赖于集群中所有节点共同参与的一种“投票”机制（基于Raft算法变种），剩下的主节点会进行投票，从宕机主节点对应的那些从节点中,选举出一个新的主节点。
   • 这个选举过程非常快，通常是秒级甚至毫秒级，一旦新的主节点被选举出来，它就会接管原来主节点负责的所有数据槽位，开始处理客户端的读写请求，因为它的数据几乎和旧主节点完全一致,所以服务得以快速恢复。

除了集群自身，我们还需要做什么来保证服务不停？

虽然Redis集群有强大的自动故障转移能力，但要真正做到用户“无感知”,还需要在应用程序端做一些工作。

• 使用智能客户端：现代的Redis客户端（如Jedis、Lettuce等）通常支持“集群模式”，这种客户端在启动时，会从集群获取一份“槽位映射表”，知道哪个数据由哪个节点负责，当它向某个节点发送请求时，如果该节点已经宕机，客户端会收到一个错误（MOVED”重定向错误），智能客户端能够自动捕获这个错误，并重新向集群查询最新的槽位映射表，然后找到新的主节点再次发送请求，这个过程对应用程序的业务代码是透明的，应用程序可能只会感受到一次短暂的请求延迟,而不会抛出异常导致页面错误。
• 合理的重试机制：在应用程序代码中，对于非幂等性操作要谨慎外，对于一些可以重试的读操作，可以加入简单的重试逻辑，配合客户端的重定向功能,进一步提高成功率。
• 监控和告警：虽然集群能自动恢复，但人不能蒙在鼓里，必须建立完善的监控系统，实时监控每一个Redis节点的状态，一旦发生故障转移，监控系统应立即通过短信、邮件、钉钉等方式发出告警，通知运维人员，这样运维人员可以及时介入，检查宕机原因，修复故障的服务器，并在它恢复后将其重新加入集群，恢复集群的备份水平,为下一次故障做好准备。

总结一下：

面对Redis集群单台宕机，保证服务不停的核心在于：利用主从复制实现数据冗余，通过内置的故障转移机制实现自动切换，再配合支持集群模式的智能客户端来屏蔽切换过程对应用的影响，这三者结合，就能在绝大多数情况下实现业务的高可用性，事后及时的监控告警和人工修复也同样重要，这样才能形成一个完整的闭环,确保系统长期稳定运行。