在使用 Redis 高可用架构 (如主从 + 哨兵 或 Redis Cluster)时,一个非常典型且危险的问题就是------脑裂(Split-Brain)。
本文将带你深入理解 Redis 脑裂的产生原因、问题影响以及常见解决方案。
一、什么是脑裂?
"脑裂"本质是分布式系统中的网络分区问题(Network Partition)。
在 Redis 架构中,假设:
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有一个主节点(Master)
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有多个从节点(Slave)
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由 Sentinel 或 Cluster 负责故障转移
当网络出现分区时:
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原主节点没有真正宕机
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但 Sentinel 或从节点无法与主节点通信
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系统误判主节点已故障
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选举出一个新的主节点
此时就出现:
❗ 两个主节点同时对外提供写服务
这就是脑裂。
二、脑裂发生的典型场景
场景示意
客户端
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Master A Slave B
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网络隔离
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Sentinel 认为 A 挂了
选举 B 成为新 Master
结果:
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客户端 1 还在访问旧主 A
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客户端 2 开始访问新主 B
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两边数据各自写入
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数据彻底不一致
三、脑裂的核心危害
1️⃣ 数据丢失
当网络恢复后:
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旧主 A 会被强制降级为从节点
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会向新主 B 同步数据
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旧主期间写入的数据全部丢失
这是最严重的问题。
2️⃣ 数据不一致
不同客户端写入不同主节点:
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数据版本分叉
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无法自动合并
Redis 并不像数据库那样支持复杂冲突解决。
3️⃣ 业务异常
例如:
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库存扣减错误
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订单重复
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分布式锁失效
如果你用 Redis 做分布式锁,脑裂会直接导致锁失效。
四、为什么 Redis 容易脑裂?
Redis 是:
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AP 偏向系统(强调可用性)
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弱一致性设计
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异步复制
主从复制默认是异步:
写 Master -> 返回成功 -> 异步同步给 Slave
因此在网络异常时,非常容易出现数据分叉。
五、如何避免或降低脑裂风险?
方案一:配置 min-replicas-to-write
强烈推荐。
min-replicas-to-write 1
min-replicas-max-lag 10
含义:
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至少有 1 个从节点在线
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且复制延迟不超过 10 秒
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主节点才允许写入
效果:
如果主节点被隔离,它无法联系到从节点 → 自动拒绝写入 → 避免脑裂写入
这是生产环境必备配置。
方案二:合理设置 Sentinel 参数
重点参数:
down-after-milliseconds
failover-timeout
不要设置太小。
否则:
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短暂网络抖动
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就会触发主从切换
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增加脑裂概率
方案三:使用多数派机制
无论是:
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Sentinel
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还是 Redis Cluster
都必须保证:
哨兵节点数量为奇数,并且分布在不同机器/机房
例如:
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3 个 Sentinel
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或 5 个 Sentinel
避免单点误判。
方案四:使用 Redis Cluster
相比传统主从 + Sentinel,Cluster 的设计更成熟:
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自带投票机制
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主节点失联需要多数主节点确认
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减少误判概率
虽然不能完全避免脑裂,但风险更低。
六、脑裂恢复后会发生什么?
当网络恢复:
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旧主发现自己已经不是主节点
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自动转为从节点
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执行全量同步
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覆盖旧数据
⚠️ 期间写入的所有数据全部丢失。
七、如何设计业务层防护?
Redis 只是缓存或辅助存储时:
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可以容忍数据丢失
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但必须设置合理 TTL
如果 Redis 承载核心数据:
建议:
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增加 MySQL 持久化兜底
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写入双写数据库
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使用消息队列保证最终一致性
八、总结
| 问题 | 说明 |
|---|---|
| 本质 | 网络分区导致的双主 |
| 危害 | 数据丢失、数据不一致 |
| 根因 | 异步复制 + AP 设计 |
| 必备配置 | min-replicas-to-write |
| 推荐架构 | Cluster + 多数派 |
一句话理解脑裂
脑裂不是两个 Redis 挂了,而是两个 Redis 都认为自己是主。
结语
在分布式系统中:
网络问题不是"是否发生",而是"何时发生"。
Redis 脑裂不可完全避免,但可以通过合理配置和架构设计,把风险降到最低。
如果你正在做高可用 Redis 架构部署,建议立即检查:
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是否开启
min-replicas-to-write -
Sentinel 是否为奇数节点
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是否评估过网络分区场景
高可用不是部署完就结束,而是对异常场景的持续预防。