Redis Cluster 在Spring中遇到的问题

Redis集群配置可能会在运行时更改。可以添加新节点，可以更改特定插槽的主节点。还有可能因为master宕机或网络抖动等原因，引起了主从切换。

无法感知集群槽位变化

SpringBoot2.x 开始默认使用的 Redis 客户端由 Jedis 变成了 Lettuce，但是当 Redis 集群中节点槽位变化之后，Lettuce 将无法继续操作 Redis，原因在于此时 Lettuce 使用的仍然是有问题的连接信息。

实际上，Lettuce 支持 redis 集群拓扑动态刷新，但是默认并没有开启，SpringBoot 在集成 Lettuce 时默认也没有开启。并且在 SpringBoot2.3.0 之前，是没有配置项设置 Lettuce 自动刷新拓扑的。在这次提交中增加了这一配置。使用Jedis便没有这个问题。

官方的描述Lettuce需要刷新节点拓扑视图Lettuce Github Wiki

解决方案

方法一：使用Jedis连接

Spring Boot2.0以下默认使用Jedis，由于jedis通过自身异常反馈来识别重连、刷新服务端的集群信息机制，保证其自动故障恢复，所以Jedis client默认自动支持拓扑刷新，方法一便是使用更换为Jedis客户端。

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
    <exclusions>
        <exclusion>
            <groupId>io.lettuce</groupId>
            <artifactId>lettuce-core</artifactId>
        </exclusion>
    </exclusions>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>redis.clients</groupId>
    <artifactId>jedis</artifactId>
</dependency>

方法二：配置LettuceConnectionFactory,设置拓扑刷新策略

文档参考集群特定选项

@Bean
public DefaultClientResources lettuceClientResources() {
    return DefaultClientResources.create();
}

@Bean
public LettuceConnectionFactory lettuceConnectionFactory(RedisProperties redisProperties, ClientResources clientResources) {

    ClusterTopologyRefreshOptions topologyRefreshOptions = ClusterTopologyRefreshOptions.builder()
            .enablePeriodicRefresh(Duration.ofSeconds(30)) //按照周期刷新拓扑
            .enableAllAdaptiveRefreshTriggers() //根据事件刷新拓扑
            .build();

    ClusterClientOptions clusterClientOptions = ClusterClientOptions.builder()
            //redis命令超时时间,超时后才会使用新的拓扑信息重新建立连接
            .timeoutOptions(TimeoutOptions.enabled(Duration.ofSeconds(10)))
            .topologyRefreshOptions(topologyRefreshOptions)
            .build();

    LettuceClientConfiguration clientConfiguration = LettuceClientConfiguration.builder()
            .clientResources(clientResources)
            .clientOptions(clusterClientOptions)
            .build();

    RedisClusterConfiguration clusterConfig = new RedisClusterConfiguration(redisProperties.getCluster().getNodes());
    clusterConfig.setMaxRedirects(redisProperties.getCluster().getMaxRedirects());
    clusterConfig.setPassword(RedisPassword.of(redisProperties.getPassword()));

    LettuceConnectionFactory lettuceConnectionFactory = new LettuceConnectionFactory(clusterConfig, clientConfiguration);

    return lettuceConnectionFactory;
}

方法三：开启自动拓扑刷新

Spring Boot2.3之后可以通过简单的配置变可以打开自动刷新拓扑的功能：

# 定时拓扑刷新（Periodic updates）
spring.redis.lettuce.cluster.refresh.period=60s
# 自适应拓扑刷新（Adaptive updates）
spring.redis.lettuce.cluster.refresh.adaptive=true

健康检查无法自动感知集群恢复

我们都知道Redis Cluster集群模式在主节点宕机后，会自动切换到可用的从节点，集群会再度恢复可用性。

但是如果在例如K8S、注册中心等管理服务中，存活探针用了actuator的health地址，那k8s容器里的服务也一样会down掉，也会导致服务不可用，即使服务层面已经刷新了redis集群的拓扑，服务/actuator/health健康情况依然会是down状态（原因是配置的redis集群nodes的每个node都会检查是否健康，不管这个node是主节点还是从节点），错误如下：

"redis": {
  "status": "DOWN",
  "details": {
    "error": "org.springframework.data.redis.RedisConnectionFailureException: Redis connection failed; nested exception is io.lettuce.core.RedisConnectionException: Unable to connect to 10.0.35.249:6380"
  }
},

redis cluster模式某节点宕机之后，Spring识别redis集群健康为down是个bug。是由于Spring Data Redis 2.2.8 提交所引起，具体可看这个解释。这个问题在spring boot2.4.x之后被修复。

解决方案

方法一：升级Spring版本到2.4.X

作者有在issue#21514下回应到，不会在2.3.X版本修复这个问题，而是在2.4.X中才会修改

方法二：重写健康检查代码

重写redis集群健康监控的Indicator，可以参考issue#21514下某网友的回答：

// 重新实现RedisReactiveHealthIndicator

private Health up(Health.Builder builder, Properties info, ReactiveRedisConnection connection) {
        if (connection instanceof ReactiveRedisClusterConnection) {
            List<Map<String, String>> details = getDetails(info);
            if (details.isEmpty()) {
                return builder.outOfService()
                        .build();
            } else {
                return builder.up()
                        .withDetail("nodes", details)
                        .build();
            }
        } else {
            return builder.up()
                    .withDetail("version", info.getProperty("redis_version"))
                    .build();
        }
    }

    private List<Map<String, String>> getDetails(Properties info) {
        return info.keySet().stream()
                        .map(String.class::cast)
                        .map(k -> k.substring(0, k.lastIndexOf(".")))
                        .distinct()
                        .sorted()
                        .map(node -> Map.of(
                                "node", node,
                                "redis_version", info.getProperty(node + ".redis_version"),
                                "role", info.getProperty(node + ".role"),
                                "uptime_in_days", info.getProperty(node + ".uptime_in_days")
                                )
                        )
                        .collect(Collectors.toList());
    }

方法三：关闭Redis健康检查

management.health.redis.enabled=false

文档参考
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 Redis集群模式下RedisReactiveHealthIndicator中断