Redis是如何保证高可用的？

news2024/12/23 1:30:36

Redis这种基于内存的关系型数据库我们在选用的时候就是考虑到它的快。而且可以很方便的实现诸如分布式锁、消息队列等功能。

笔者在前一段秋招面试的时候就被提问，“Redis是怎么保证高可用的？” 后续的子问题包含，集群模式是怎么实现的？哨兵模式又是怎样工作的？哨兵的存在是怎么保证其他节点正常运行的？如果哨兵自己宕机了，整个系统又怎么样？

怎么保证高可用？

Redis可以通过主从复制的方式来实现高可用。主节点负责处理客户端的请求，从节点负责复制主节点的数据，如果主节点出现故障，从节点可以接管主节点的工作，从而保证服务的可用性。

集群模式是怎么实现的？

Redis的集群模式是通过将多个Redis实例组织成集群来实现的，每个实例都可以充当主节点或从节点。集群模式解决的问题是提高Redis服务的可用性，使得在主节点出现故障时，可以自动将从节点升级为主节点，从而保证服务的可用性。

哨兵模式是什么？哨兵模式是怎样组织与工作的？

哨兵模式是一种基于规则的自动化管理系统，用于监控Redis实例的状态，并在需要时自动进行故障转移。在哨兵模式下，Redis会创建一个或多个哨兵实例，这些实例会定期检查Redis实例的状态，并在检测到故障时自动将从节点升级为主节点，从而保证服务的可用性。

哨兵模式下的故障细分为两种情况：

当哨兵节点自己故障时，它会从其他哨兵节点或主节点获取状态信息，如果检测到主节点故障，它会尝试将从节点升级为主节点。如果升级成功，哨兵节点会将故障的主节点从集群中移除，并将其从节点设置为新的主节点。当哨兵节点检测到主节点故障时，它会尝试将从节点升级为主节点。如果升级成功，哨兵节点会将故障的主节点从集群中移除，并将其从节点设置为新的主节点。此时，客户端可以继续向新的主节点发送请求，从而保证服务的可用性。

且这里仍然需要补充哨兵如何判断节点发生故障或判定下线：

涉及两个新的概念：主观下线和客观下线。

1. 主观下线：一个哨兵节点判定主节点down掉是主观下线。

2.客观下线：只有半数哨兵节点都主观判定主节点down掉，此时多个哨兵节点交换主观判定结果，才会判定主节点客观下线。

3.原理：基本上哪个哨兵节点最先判断出这个主节点客观下线，就会在各个哨兵节点中发起投票机制Raft算法（选举算法），最终被投为领导者的哨兵节点完成主从自动化切换的过程。