Redis集群选举机制

文章解释了Redis集群中Master选举过程,强调使用奇数Master数量确保高可用性,即使部分故障也能通过过半机制选举新Master。偶数虽可,但奇数在故障恢复上更优。拓展时,增加至奇数Master数量维持高可用。

文章系转载,原文地址:https://www.cnblogs.com/wugang/p/14490649.html

1.每个slave会与自己的master通讯,当slave发现自己的master变为fail时。每个slave都会参与竞争,推举自己为master。
2.增加currentEpoch的值,并且每个slave向集群中的其他所有节点广播FAILOVER_AUTH_REQUEST。
3.其他master会受到多个slave的广播,但是只会给第一个slave回复FAILOVER_AUTH_ACK。
4.slave接收到ack之后,会使用过半机制开始统计。即:当前有多少master给自己ack,如果超过一半的master发送ack,则成为master。
5.广播PONG,通知给集群中的其节点。
至此,选举流程结束。

思考

Redis集群中,为什么Master的数量要使用奇数?使用偶数是否可以?
答案是可以。但是因为采用过半机制的选举流程,在高可用方面来说,与偶数是一致的。
例如:
在9个master的架构中,如果4台master故障,通过过半机制,redis可以选举新的master。如果5台master故障无法选举新的master
在10个master的架构中,如果4台master故障,通过过半机制,redis可以选举新的master。如果5台master故障无法选举新的master
在高可用方面,9台master与10台master一致。所以通常会使用奇数。假设现在reids内存不足需要拓展,我们将master的数量加到11台,就高可用方面来说,就算其中5台master发送故障,也可以自动选举新的master。

<think>嗯,用户想了解Redis集群的主从选举机制和故障恢复原理。首先,我需要回忆一下Redis的相关知识。记得Redis集群是通过主从复制来保证高可用性的,当主节点发生故障时,从节点会接替成为新的主节点。但具体的选举机制是怎样的呢? 根据引用[4]提到的,选举机制有多个判断条件,依次是网络连接正常、5秒内回复过INFO命令、10倍down-after-milliseconds时间内与主节点连接过、优先级、复制偏移量、运行ID较小的。优先级可以通过slave-priority配置,默认情况下可能所有从节点的优先级相同,这时候会比较复制偏移量,也就是数据同步的完整性。如果偏移量也一样,就会选运行ID较小的那个。 另外,引用[5]提到,如果主节点挂掉且没有从节点,或者从节点也挂了,整个集群可能会挂掉,除非设置了cluster-require-full-coverage为no,允许部分节点故障。这说明集群的可用性还依赖于配置参数。 用户可能还关心故障恢复的具体过程,比如哨兵的作用。引用[1]提到哨兵会在主机挂掉后进行选举,切换新主机,原主机重启后会变成从机。所以需要解释哨兵监控和触发选举的流程,以及切换后的数据同步问题。 还有,引用[3]说明主从复制是通过复制机制同步数据,所以选举时要确保新主节点的数据是最新的,复制偏移量大的节点更有优势。这也是为什么复制偏移量是选举条件之一。 可能用户实际应用中遇到了主从切换延迟或者选举不符合预期的情况,需要了解如何配置优先级,或者如何处理网络分区导致的问题。因此,在回答时要覆盖选举的步骤、条件、配置参数,以及故障恢复的流程和注意事项。 需要确保回答结构清晰,分步骤解释选举机制和故障恢复,引用正确的来源,比如引用[4]详细说明了选举的条件顺序,引用[5]关于集群挂掉的条件。同时,生成的相关问题要引导用户进一步了解配置优化、数据一致性和监控工具等方面。</think>### Redis集群主从选举机制与故障恢复原理分步解析 #### 一、主从选举触发条件 1. **故障检测** Redis哨兵(Sentinel)持续监控主节点状态,通过`PING`命令检测心跳。若主节点在`down-after-milliseconds`时间内未响应(默认30秒),哨兵标记主节点为**主观下线**,随后与其他哨兵节点协商,若多数哨兵确认故障,则标记为**客观下线**[^4]。 2. **选举资格筛选** 从节点需满足以下条件才可参选: - 与主节点网络连接正常 - 5秒内响应过哨兵的`INFO`命令 - 在`10*down-after-milliseconds`时间内与主节点有过通信[^4] #### 二、选举优先级规则 按顺序依次判断以下条件(优先级从高到低): 1. **从节点优先级** 通过`slave-priority`配置(默认值100),数值越小优先级越高[^1][^4] 2. **复制偏移量(Replication Offset)** 选择复制进度最接近原主节点的从节点,确保数据完整性 3. **运行ID(Run ID)** 若优先级和偏移量相同,选择运行ID较小的节点(字典序排序)[^4] $$ \text{选举条件优先级} = \begin{cases} \text{slave-priority} & \text{→ 主条件} \\ \text{复制偏移量} & \text{→ 次条件} \\ \text{Run ID} & \text{→ 末条件} \end{cases} $$ #### 三、故障恢复流程 1. **新主节点晋升** 当选从节点执行`SLAVEOF NO ONE`命令,切换为主节点,更新集群元数据[^4] 2. **旧主节点恢复处理** 原主节点重启后自动成为新主节点的从节点,开始全量数据同步[^1] 3. **集群状态保护** 配置参数`cluster-require-full-coverage`决定是否允许部分节点故障: - `yes`(默认):任意主节点不可用且无替代从节点时,整个集群不可用 - `no`:允许部分节点故障,其他节点继续服务[^5] #### 四、生产环境注意事项 1. **配置优化建议** - 设置差异化的`slave-priority`实现可控故障转移 - 调整`down-after-milliseconds`平衡故障检测速度与误判风险 - 确保至少保留1个从节点以维持高可用 2. **数据一致性保障** 选举完成后,新主节点通过`PSYNC`命令与其他节点同步数据,但由于异步复制特性,可能存在少量数据丢失窗口期[^3] ```python # 示例:通过Redis命令查看节点信息 import redis r = redis.Redis(host='localhost', port=6379) print(r.execute_command('CLUSTER NODES')) # 查看集群节点状态 ```
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