Redis集群确保脑裂不再发生（redis集群避免脑裂）

Redis是一个开源的使用ANSI C编写的关键值存储，主要用于服务器的缓存和存储。Redis有一个叫做“脑裂”的错误，这个错误会导致集群在数据安全重要紧急时不可用。怎么才能解决这个问题?

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在Redis针对脑裂错误推出了解决方案之前，要确保脑裂不再发生，需要使用者自行采取措施来控制集群，使同一节点的复制集群保持最新的数据一致性。最明显的方法就是人工指定每个节点的复制集群，并定期执行备份操作。

但这种方法并不完美，运维工作量大，且脑裂仍有可能发生。为了解决这个问题，Redis推出了一套集群管理方案，可以通过拓扑结构，完成自动管理维护和校验。Redis集群可以确保即使在大规模宕机抖动等情况发生时，也不会出现脑裂的情况。

此外，Redis将集群功能扩展为支持一致性哈希算法。一致性哈希算法的算法机制对复制集合的划分提供了很好的保障，使得复制集合的分割自动，且不会随机分配给多个节点。此外，通过异常检测，可以确保脑裂状况不再发生， instance 也不会出现生活得不自由的情况。

下面是基于一致性哈希算法的实现代码：

//维护一致性哈希环
// n 为节点数
int n = 0; 
// KEYs 为所有的 key
unordered_set keys; 
//构建哈希环
unordered_map circle; 
for (string key : keys)  {
    //使用 crc32 算法计算 key 的hash值
    int hash = crc32(key); 
    //将 key 放入哈希环
    circle[hash] = key; 
    n++; 
}

//查找节点
int getNode(string key) {
    if (n == 0) return -1;
    int hash = crc32(key);
    int start = hash;
    while (true) { //使用环形查找，直到找到为止
        if (circle.find(start) != circle.end()) 
            return start; 
        start++;
        //如果超出环形边界，则从 0 开始继续查找
        if (start == n) start = 0; 
        if (start == hash) break; 
    }
    return -1; 
}

使用一致性哈希算法，可以有效地确保 Redis集群在运行状态下永不出现脑裂，并使得服务器的缓存和存储更加可靠和安全。

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