主从、哨兵与 Cluster

单机 Redis 有容量与可用性上限。复制解决可用性，哨兵解决自动切换，Cluster 解决水平扩展。

主从复制

replicaof 10.0.0.1 6379
replica-read-only yes

复制是异步的：主节点写入后异步同步给从节点。
首次同步会做全量同步（RDB + 复制缓冲区），之后是增量同步（offset 续传）。
从节点默认只读，可分担读请求（需客户端配置）。

INFO replication    # role、connected_slaves、master_repl_offset

Warning

异步复制意味着主节点故障时可能丢失尚未同步的写入。Redis 默认不保证强一致——若缓存数据丢失可接受，这没问题；若把 Redis 当唯一存储，需评估数据丢失风险。

Sentinel：自动故障切换

Sentinel 是独立进程集群，负责监控、通知与自动选主。

sentinel monitor mymaster 10.0.0.1 6379 2   # 至少 2 个哨兵同意才判定故障
sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000
sentinel failover-timeout mymaster 60000
sentinel parallel-syncs mymaster 1

哨兵以奇数个部署（如 3 个），避免投票僵局。
判定主观下线（单个哨兵）→ 客观下线（达到 quorum）→ 选举 leader → 执行故障转移 → 通知客户端新主。

客户端需支持 Sentinel，才能自动感知主节点变更：

rdb := redis.NewFailoverClient(&redis.FailoverOptions{
    MasterName:    "mymaster",
    SentinelAddrs: []string{"10.0.0.1:26379", "10.0.0.2:26379", "10.0.0.3:26379"},
})

Cluster：分片集群

当单机内存放不下数据时，用 Cluster 把数据分片到多个主节点。

数据划分为 16384 个哈希槽（slot），slot = CRC16(key) % 16384。
每个主节点负责一部分槽，每个主节点可带从节点做高可用。
客户端请求到错误节点时，会收到 MOVED/ASK 重定向。

redis-cli --cluster create \
  10.0.0.1:6379 10.0.0.2:6379 10.0.0.3:6379 \
  10.0.0.4:6379 10.0.0.5:6379 10.0.0.6:6379 \
  --cluster-replicas 1

多键操作的槽限制：涉及多个 key 的命令要求它们在同一槽。可用 hash tag 强制同槽：

# {user1} 会被作为哈希输入，两个 key 落到同一槽
SET {user1}:name "Alice"
SET {user1}:age 30

Warning

Cluster 模式下跨槽的多键命令会失败（如 MGET k1 k2、跨槽事务/Lua）。设计 key 时用 hash tag 把需要一起操作的 key 绑定到同一槽。另外集群的节点数一旦确定，扩容需做槽迁移，规划时留出余量。

Go 客户端：go-redis

go get github.com/redis/go-redis/v9

package main

import (
    "context"
    "log"
    "time"

    "github.com/redis/go-redis/v9"
)

func main() {
    ctx := context.Background()

    // 单机
    rdb := redis.NewClient(&redis.Options{
        Addr:         "127.0.0.1:6379",
        Password:     "", // 从环境变量读取
        DB:           0,
        PoolSize:     20,
        MinIdleConns: 5,
    })
    defer rdb.Close()

    if err := rdb.Ping(ctx).Err(); err != nil {
        log.Fatal("连接失败:", err)
    }

    // 基本操作
    if err := rdb.Set(ctx, "user:1:name", "Alice", time.Hour).Err(); err != nil {
        log.Fatal(err)
    }
    name, err := rdb.Get(ctx, "user:1:name").Result()
    if err == redis.Nil {
        log.Println("key 不存在")
    } else if err != nil {
        log.Fatal(err)
    } else {
        log.Println("name =", name)
    }

    // 计数器
    rdb.Incr(ctx, "counter")

    // 集群客户端：NewClusterClient(&redis.ClusterOptions{Addrs: []string{...}})
}

Tip

redis.Nil 是正常的「key 不存在」信号，不是错误，必须单独判断。此外，所有操作都应带 context 超时，避免慢请求拖垮调用方。连接池大小按并发量与实例规格调整。

方案选择

方案	适用	特点
单机	开发、小流量	简单，无高可用
主从	读扩展、基本容灾	需手动切换
Sentinel	高可用、数据量可控	自动切换，容量仍受限单机
Cluster	大数据量、高并发	自动分片与高可用，运维复杂
云托管	生产首选	免运维，成本较高

小结

主从复制异步，用于读扩展与容灾，但可能丢少量数据。
Sentinel 解决自动故障切换，需奇数部署并配置 quorum。
Cluster 用 16384 槽分片，跨槽操作受限，用 hash tag 绑定相关 key。
Go 用 go-redis，注意 redis.Nil 与 context 超时；生产优先云托管。

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