Redis集群自动选主策略研究（redis集群选主策略）

Redis，一款高性能，可扩展的内存键值数据库，能够有效支持海量Key和Value键值对的存储、内存清理等高性能需求。在企业级应用中，一般都是采用Redis集群的方式来满足高性能需求，而集群中必然需要有节点选主，而这就需要有一定的自动选主策略来实现。

本文主要针对Redis的自动选主策略作出研究，总结出比较实用的策略来实现Redis集群的自动选主。

为达到自动选主的目的，我们采用 voting algorithm 算法。 voting algorithm 的原理是，将 redis 集群节点中的每一个节点视为一个投票人，投给自己，最终票数最多的节点就成为主节点。具体策略步骤可以分为如下4个步骤：

1）由集群中的一个节点发出信息，发出获取投票请求；

2）各个节点投出票，将自己的 vote_id 投给自己；

3）统计投票票数，票数最多的 vote_id 成为主节点；

4）将节点加入到 Redis 集群中，完成自动选主。

基于上述的思路，我们来看一下具体的代码实现：

# 由集群中的一个节点发出信息，发出获取投票请求
def askForVotes(node_ips):
    request_code = "VOTE_REQUEST"
    for ip in node_ips:
        send(request_code, ip)
# 各个节点投出票，将自己的 vote_id 投给自己
def saveVotes(ip, node_ips):
    vote_id = ip 
    for ip in node_ips:
        send(vote_id, ip)

# 统计投票票数，票数最多的 vote_id 成为主节点
def countVotes(node_ips):
    vote_counter = {}
    for ip in node_ips:
        vote_id = getVote(ip)
        vote_counter[vote_id] = vote_counter.get(vote_id, 0) + 1
    # 获取投票数最多的vote_id
    max_vote_id = max(vote_counter, key=vote_counter.get)
    return max_vote_id

# 将节点加入到 Redis 集群中，完成自动选主
def addToCluster(max_vote_id, node_ips):
    for ip in node_ips:
        if ip == max_vote_id:
            addMasterNode(ip)
        else:
            addSlaveNode(ip)

以上就是 Redis 集群中实现自动选主的策略及其代码实现，由于 Redis 集群自动选主需要节点间交互数据，因此采用网络通信的方式来实现投票及节点加入等操作，只有在每个节点选出的 vote_id 均为同一个时，该节点才能被认定为 Redis 集群的主节点。

通过上述的讨论，我们可以看到，Redis集群的自动选主策略，实质上就是采用 voting algorithm 的算法。该算法对网络通信的传输效率要求较高，只有通过投票大多数同意才能真正生效，保证了集群中节点发生变化时不出现“分裂”的情况。

从上述可以看出，采用 Redis 集群自动选主策略来实现 Redis 集群的高可用，是一种比较实用的策略，可以有效解决 Redis 集群发生变化时出现时不可用的情况，有利于提升 Redis 集群的容错性，进一步提高 Redis 集群在企业级应用中的可靠性。