Redis Cluster จัดการกับความล้มเหลวของโหนดอย่างไร

เฟลโอเวอร์อัตโนมัติ

เมื่อโหนดต้นแบบคลัสเตอร์ Redis ล้มเหลว คลัสเตอร์จะเลื่อนระดับหนึ่งในโหนดเรพลิกาโดยอัตโนมัติเพื่อให้ต้นแบบนั้นกลายเป็นต้นแบบใหม่ กระบวนการเฟลโอเวอร์นี้เกิดขึ้นโดยอัตโนมัติโดยไม่ต้องมีการแทรกแซงด้วยตนเอง

ขั้นตอนสำคัญในกระบวนการเฟลโอเวอร์คือ:

1. โหนดอื่นๆ ในคลัสเตอร์ตรวจพบว่าโหนดหลักล้มเหลว ไม่ว่าจะผ่านโปรโตคอลซุบซิบของคลัสเตอร์หรือโดยการพยายามเชื่อมต่อกับโหนด

2. จากนั้นคลัสเตอร์จะจัดให้มีการเลือกตั้งระหว่างโหนดเรพลิกาสำหรับต้นแบบนั้น แบบจำลองที่มีข้อมูลล่าสุดจะถูกเลือกเป็นต้นแบบใหม่

3. โหนดเรพลิกาที่เลือกจะได้รับการเลื่อนขั้นให้เป็นโหนดหลักใหม่ จากนั้นแบบจำลองอื่นๆ จะได้รับการกำหนดค่าใหม่เพื่อจำลองแบบจากต้นแบบใหม่

4. ไคลเอ็นต์จะถูกเปลี่ยนเส้นทางไปยังโหนดหลักใหม่โดยใช้การตอบสนองข้อผิดพลาด 'MOVED' ซึ่งมีการแมป slot-to-node ใหม่

ความคุ้มครองสล็อต

เพื่อให้พร้อมใช้งานได้ในระหว่างที่โหนดล้มเหลว Redis Cluster กำหนดให้โหนดหลักส่วนใหญ่พร้อมใช้งานและสามารถสื่อสารได้ สิ่งนี้เรียกว่าการรักษา "ความครอบคลุมของสล็อต"

แต่ละโหนดหลักในคลัสเตอร์มีหน้าที่รับผิดชอบชุดย่อยของช่องแฮช 16,384 ช่อง ตราบใดที่ต้นแบบส่วนใหญ่ยังว่างอยู่และสามารถให้บริการสล็อตที่ได้รับมอบหมายได้ คลัสเตอร์ก็สามารถทำงานต่อไปได้

หากมีโหนดหลักมากเกินไปล้มเหลวจนโหนดหลักที่เหลือไม่สามารถครอบคลุมช่วงสล็อตแฮชเต็มได้ คลัสเตอร์จะไม่สามารถใช้งานได้จนกว่าโหนดที่ล้มเหลวจะกู้คืนหรือถูกแทนที่

โปรโมชั่นจำลอง

Redis Cluster อาศัยโหนดจำลองเพื่อให้มีความพร้อมใช้งานสูง เมื่อต้นแบบล้มเหลว โหนดจำลองตัวใดตัวหนึ่งจะได้รับการเลื่อนตำแหน่งให้เป็นต้นแบบใหม่โดยอัตโนมัติ

แบบจำลองที่มีข้อมูลล่าสุดจะถูกเลือกเป็นต้นแบบใหม่ สิ่งนี้ทำให้แน่ใจได้ถึงความสอดคล้องของข้อมูลในระหว่างกระบวนการเฟลโอเวอร์

การจัดการสมองแตกแยก

Redis Cluster ใช้วิธีการตามองค์ประชุมเพื่อจัดการพาร์ติชันเครือข่ายและหลีกเลี่ยงสถานการณ์ "สมองแตก" ที่คลัสเตอร์ถูกแบ่งออกเป็นคลัสเตอร์อิสระหลายคลัสเตอร์

หากต้นแบบส่วนใหญ่ไม่พร้อมใช้งาน โหนดที่เหลือจะปฏิเสธคำขอของไคลเอ็นต์จนกว่าพาร์ติชันจะได้รับการแก้ไข สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าข้อมูลจะคงความสอดคล้องกัน

ด้วยการใช้ประโยชน์จากกลไกเฟลโอเวอร์อัตโนมัติและกลไกตามควอรัมเหล่านี้ Redis Cluster จึงสามารถให้ความพร้อมใช้งานและความยืดหยุ่นสูงเมื่อเผชิญกับความล้มเหลวของโหนดและพาร์ติชันเครือข่าย