在本文中，我們將研究以下主題：

• Redis集群的高可用性。
• Redis集群的自動故障轉(zhuǎn)移。
• Redis集群中的腦裂問題及其解決方案。

問題： Redis-Cluster如何提供高可用性?

答案： 高可用性是指集群在面臨某些故障時仍能保持操作能力。例如，集群可以檢測到主分片失敗并在無需外部手動干預的情況下將副本提升為主分片。

問題： Redis-Cluster如何提供自動故障轉(zhuǎn)移?

答案： Redis-Cluster可以迅速了解主分片何時失敗，并且可以將其副本晉升為新主分片。

• 假設我們?yōu)槊總€主分片都有一個副本。如果我們的數(shù)據(jù)分布在三個Redis服務器之間，我們將需要一個六成員的集群，其中三個主分片和三個副本。
• 所有六個分片通過TCP相互連接，并不斷地相互ping并交換消息。這些消息允許集群確定哪些分片是活動的。
• 當足夠多的分片報告給定主分片未響應它們時，它們可以同意觸發(fā)故障轉(zhuǎn)移，并將分片的副本提升為新的主分片。在觸發(fā)故障轉(zhuǎn)移之前需要同意離線同行的分片數(shù)量在集群創(chuàng)建時是可配置的。

問題： 用Redis-Cluster演示腦裂的情況?

答案： 以下是腦裂情況的演示方式：

步驟#1： 想象一下，我們有一個具有三個主分片和每個主分片一個副本的Redis-Cluster?？傮w而言，我們的Redis集群是一個六成員的集群，其中有三個主分片和三個副本。進一步想象，網(wǎng)絡分區(qū)已經(jīng)發(fā)生，即左側(cè)的組將無法與右側(cè)的組中的分片通信。

現(xiàn)在，兩個集群組都認為它們處于脫機狀態(tài)，兩者都將觸發(fā)任何主分片的故障轉(zhuǎn)移，導致左側(cè)具有所有主分片，右側(cè)也將具有所有主分片。

步驟#2： 兩側(cè)認為它們具有所有主分片，將繼續(xù)接收修改數(shù)據(jù)的客戶端請求。這是一個問題，因為也許客戶端A在左側(cè)將鍵foo的值設置為bar，但客戶端B在右側(cè)將相同鍵的值設置為baz。

步驟#3： 當網(wǎng)絡分區(qū)被刪除并且分片嘗試重新連接時，我們將會有沖突，因為我們有兩個保存不同數(shù)據(jù)的分片，聲稱是主分片，我們不會知道哪些數(shù)據(jù)是有效的。這稱為腦裂情況，在分布式系統(tǒng)的世界中是一個非常常見的問題。

問題： 如何解決腦裂的問題?

答案： 在集群中保持奇數(shù)個主分片和每個主分片兩個副本。以下是解決此問題的詳細解決方案：

• 為防止在Redis集群中發(fā)生一種稱為腦裂情況的情況，始終保持奇數(shù)個分片。
• 現(xiàn)在，當我們得到網(wǎng)絡分割時，左側(cè)和右側(cè)的組將進行計數(shù)，并查看它們是在更大的(多數(shù))還是更小的組(少數(shù))?
• 如果特定組處于少數(shù)，它將不嘗試觸發(fā)故障轉(zhuǎn)移，并且將不接

受任何客戶端寫入請求。

讓我們來看看下面的集群：

現(xiàn)在，假設發(fā)生網(wǎng)絡分割，如下所示：

在這里，左側(cè)組(節(jié)點集合)處于少數(shù)，因此它不會嘗試觸發(fā)故障轉(zhuǎn)移，并將停止接受任何客戶端寫入請求。

右側(cè)組(節(jié)點集合)處于多數(shù)，因此它具有觸發(fā)任何主分片故障轉(zhuǎn)移的權(quán)限和能力。