本页介绍了 Memorystore for Redis 集群架构如何支持并提供高可用性 (HA)。本页面还介绍了有助于提高实例性能和稳定性的推荐配置。
如需详细了解特定于区域的注意事项，请参阅地理位置和区域。
高可用性
Memorystore for Redis Cluster 基于高可用性架构构建，您的客户端可以直接访问受管理的 Memorystore for Redis Cluster 虚拟机。客户端通过连接到各个分片网络地址来完成此操作，如连接到 Memorystore for Redis Cluster 实例中所述。
直接连接到分片具有以下优势：
直接连接可避免任何单点故障，因为每个分片都设计为可独立发生故障。例如，如果来自多个客户端的流量使某个槽（键空间块）过载，分片故障会将影响限制在负责为该槽提供服务的分片上。
直连可避免中间跃点，从而最大限度缩短客户端与 Redis 虚拟机之间的往返时间（客户端延迟时间）。
建议的配置
我们建议您创建高可用性多可用区实例，而不是单可用区实例，因为前者可提供更高的可靠性。不过，如果您选择预配没有副本的实例，我们建议您选择单可用区实例。如需了解详情，请参阅如果实例不使用副本，请选择单可用区实例。
如需为实例启用高可用性，您必须为每个分片预配至少 1 个副本节点。您可以在创建实例时执行此操作，也可以扩缩副本数量，使每个分片至少有 1 个副本。在计划内维护和意外分片故障期间，副本可提供自动故障切换。
您应根据 Redis 客户端最佳实践中的指南配置客户端。使用推荐的最佳实践可让您的 OSS Redis 客户端自动妥善地处理集群的角色（自动故障切换）和 slot 分配变更（节点替换、消费者扩缩），而不会造成任何停机时间。
副本
高可用性 Memorystore for Redis Cluster 实例是一种区域级资源。这意味着，分片的主虚拟机和副本虚拟机分布在多个可用区中，以防范可用区中断。Memorystore for Redis Cluster 支持每个节点具有 0 个、1 个或 2 个副本的实例。
您可以通过伸缩读取操作来使用副本提高读取吞吐量。为此，您必须使用 READONLY 命令建立连接，以便客户端能够从副本读取数据。如需详细了解如何从副本读取数据，请参阅使用 Redis 集群进行扩缩。
每个节点 0 个副本的集群形状
每个节点 1 个副本的集群形状
每个节点有 2 个副本的集群形状
自动故障切换
由于维护或主节点的意外故障，分片内可能会发生自动故障切换。在故障切换期间，副本会被提升为主实例。您可以明确配置副本。该服务还可以在内部维护期间临时预配额外的副本，以避免任何停机时间。
自动故障转移可防止在维护更新期间丢失数据。如需详细了解维护期间的自动故障切换行为，请参阅维护期间的自动故障切换行为。
故障切换和节点修复时长
对于主节点进程崩溃或硬件故障等意外事件，自动故障切换可能需要数十秒的时间。在此期间，系统会检测到故障，并选择一个副本作为新的主实例。
节点修复可能需要几分钟的时间，以便服务替换故障节点。所有主节点和副本节点都是如此。对于非高可用性实例（未预配副本），修复发生故障的主节点也需要几分钟的时间。
在发生意外故障切换期间，客户端的行为
客户端连接可能会重置，具体取决于故障的性质。自动恢复后，应使用指数退避重试连接，以避免主节点和副本节点过载。
使用副本提高读取吞吐量的客户端应做好准备，在故障节点自动替换之前，容量可能会暂时下降。
丢失的写入
在因意外故障而发生的故障切换期间，由于 Redis 复制协议的异步特性，已确认的写入可能会丢失。
客户端应用可以利用 Redis WAIT 命令来提高实际数据安全性。这是一种尽力而为的方法，但会带来一些权衡取舍，如 Redis WAIT 命令文档中所述。
单个可用区中断对键空间的影响
本部分介绍了单个可用区中断对 Memorystore for Redis 集群实例的影响。
多可用区实例
HA 实例：如果某个可用区发生服务中断，整个键空间可用于读取和写入，但由于某些读取副本不可用，因此读取容量会减少。我们强烈建议您超额预配集群容量，以便在极少数的单可用区中断事件发生时，实例有足够的读取容量。服务中断结束后，受影响可用区中的副本会恢复，并且集群的读取容量会恢复到配置的值。如需了解详情，请参阅构建可伸缩且可靠的应用时应遵循的模式。
非高可用性实例（无副本）：如果某个可用区发生服务中断，则在该受影响的可用区中预配的键空间部分会进行数据刷新，并且在服务中断期间无法进行写入或读取。中断结束后，受影响可用区中的主节点会恢复，集群的容量也会恢复到配置的值。
单可用区实例
- HA 实例和非 HA 实例：如果实例所在的可用区发生服务中断，集群将不可用，并且数据会被清空。如果其他可用区发生服务中断，集群会继续处理读取和写入请求。服务中断结束后，集群的配置容量会恢复。
最佳做法
本部分介绍了高可用性和副本方面的最佳实践。
添加副本
添加副本需要 RDB 快照。RDB 快照使用进程派生和写入时复制机制来拍摄节点数据快照。根据写入节点的模式，随着写入所触及的页面被复制，节点的已用内存会增加。内存占用空间可能高达节点中数据大小的两倍。
为确保节点有足够的内存来完成快照，请将 maxmemory 保留或设置为节点容量的 80%，以便为开销预留 20%。除了监控快照之外，此内存开销还有助于您管理工作负载，以便成功创建快照。此外，在添加副本时，请尽可能降低写入流量。如需了解详情，请参阅监控写入负载较高的集群。