Redis Cluster 在线扩缩容:MOVED / ASK / TRYAGAIN 三种重定向语义与客户端连接池的正确姿势
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结论先行:MOVED、ASK、TRYAGAIN 不是同一种「重定向」,客户端对三者的处理策略完全不同。绝大多数「扩容期间 p99 抖了半小时」的事故,根因都不在 Redis 服务端,而在客户端把 ASK 当成 MOVED 处理、或者拓扑刷新配置过保守。下面用一次真实的 3→5 扩节点记录,把协议语义、操作手册、坑点一次讲清。
一、背景与影响(带数字)
我们一套 3 主 3 从的 Redis Cluster 7.2.4,承载购物车与库存缓存,总 slot 16384,每个 master 持 5461 个 slot。单分片 QPS 峰值约 11 万,主节点内存 28GB / 32GB。业务侧要求把容量翻倍,方案是扩到 5 主 5 从(同机房,K8s 自建,无云)。
扩缩容窗口定在业务低峰(凌晨 2:00–6:00),预期 4 小时内完成 6554 个 slot 的迁移(16384 × 2/5 ≈ 6553.6)。实际执行中:
- 服务端
MIGRATE全程稳定,单 slot 迁移耗时 80–220ms(slot 内 key 数 300–900 个); - 客户端侧监控显示 p99 从平时的 3.2ms 抬升到 38ms,持续约 90 分钟;
- 客户端日志里
MOVED错误 2.1 万条、ASK错误 3400 条、TRYAGAIN错误 1.7 万条; - 业务侧错误率 0.03%,没有数据错乱,但 p99 抖动被上游告警系统打了 4 次电话。
事后复盘:这 90 分钟的抖动,没有任何一条是服务端超时,全部是客户端重定向路径上的额外 RTT 与连接建立成本。
二、根因:三种重定向的语义差异
Redis Cluster 的 slot 归属变更分两个阶段:归属权变更(CLUSTER SETSLOT 改完,全局生效)与数据迁移(key 一个个 MIGRATE 过去)。客户端的错误码对应这两个阶段:
1. MOVED —— 归属权已经变了,是「永久重定向」
触发条件:客户端按自己的拓扑缓存把请求发到 node A,但 A 认为该 slot 现在归 node B 管(SETSLOT 已执行)。
语义:这条路由是新的,请更新你的拓扑缓存,并直接发往 B,不要回到 A。
正确做法:客户端应当触发一次拓扑刷新(CLUSTER SLOTS),并把本次请求直接发往 B,不需要重试。
2. ASK —— 数据正在迁移中,是「一次性重定向」
触发条件:slot 归属权仍属于源节点 A,但 A 收到请求时发现该 key 已被 MIGRATE 走(MIGRATE 成功后源端 DEL),A 返回 ASK 0 B ip:port。
语义:只对本次请求有效,请发往 B,但不要把 B 记入你的拓扑缓存。
正确做法:直接发往 B 一次。如果 B 回 TRYAGAIN,说明 key 其实还在 A,回 A 重试。
3. TRYAGAIN —— 我这边没有,请稍后再来
触发条件:客户端拿着 ASK 把请求发到 B,但 B 还没收到这个 key(MIGRATE 的 COPY=1 阶段还没走完),B 回 TRYAGAIN。
语义:本次请求失败,原路返回给源节点重试。
正确做法:客户端应当回到源节点 A 重试,而不是换其它节点。
三者的关键差异小结
| 错误码 | 是否更新拓扑缓存 | 请求发往 | 失败后 | | --- | --- | --- | --- | | MOVED | 必须刷新 | 新归属节点 B | 直接发 B,不回 A | | ASK | 禁止刷新 | 目标节点 B(一次性) | 收 TRYAGAIN 回 A 重试 | | TRYAGAIN | 不刷新 | 回到原节点 A | 重试即可 |
把 ASK 当 MOVED 处理(刷新拓扑),后果是:所有客户端的拓扑缓存被污染,后续请求被路由到一个尚未拥有该 slot 归属权的节点,触发新一轮 MOVED/ASK 循环——这就是我们那次 90 分钟抖动的直接原因。
三、具体做法(可复现)
1. 扩容前:客户端侧检查清单
# 1) 确认集群健康
redis-cli -c -h master-1 -p 7000 CLUSTER INFO
# cluster_state:ok
# cluster_slots_assigned:16384
# 2) 确认没有「繁忙 key」阻塞迁移
redis-cli -h master-1 -p 7000 CLUSTER COUNTKEYSINDB
# 单 slot 内 key 数分布
redis-cli -h master-1 -p 7000 CLUSTER GETKEYSINSLOT 5000 5
客户端侧(以 Jedis 5.1.3 与 Lettuce 6.3.2 为例):
- Jedis:
JedisCluster构造时maxRedirections建议 ≥ 5(默认 5 即可,TRYAGAIN/ASK 链最长 2 跳);CLUSTER SLOTS的刷新是「MOVED 触发 + 惰性」,没有主动轮询,所以扩缩容窗口内 MOVED 比例会偏高,属预期。 - Lettuce:
ClusterClientOptions.topologyRefreshPeriod建议 30s–60s(默认 60s 可用),并开启adaptiveTopologyRefresh(true)+adaptiveTopologyRefreshEnabled(true),让 MOVED/ASK 也能触发即时刷新;autoReconnect(true)。 - 连接池:Cluster 模式下每个节点一条连接池(Jedis 是
JedisCluster内部 per-node pool,Lettuce 是 per-nodeNettyConnection),池大小按单节点 QPS 算,不要按集群总 QPS 算。我们那次扩容前把池从 200/节点 调成 40/节点,就是踩了这个坑。
3. 扩容操作(3→5)
# 0) 加两个新 master(已起好,假设 ip 为 new-1:7000 / new-2:7000)
redis-cli -h master-1 -p 7000 CLUSTER ADDSLOTS # 新节点启动时自动执行
# 1) 计算迁移量:每节点从 5461 → 3277,迁出 2184 slot/节点
# 用官方算法(redis-cli --cluster reshard 会自动算)
# 2) 启动 reshard
redis-cli --cluster reshard \
--cluster-from=all \
--cluster-to=new-1:7000 \
--cluster-to=new-2:7000 \
--cluster-slots=6554 \
--cluster-timeout=60000 \
--cluster-pipeline=16 \
--cluster-yes
# 3) 把 3 个原 master 的从节点 rebalance 到 5 主 5 从
redis-cli --cluster rebalance \
--cluster-yes \
--cluster-pipeline=16
关键参数:
--cluster-pipeline=16:MIGRATE 流水线并发,别拉太高,单 master 上 16 并发 MIGRATE 时源端 CPU 会到 70%+;我们试过 64,源端 p99 直接抬到 80ms,回退到 16 后稳定在 25ms 以内。--cluster-timeout=60000:单 slot 超时 60s,slot 内 key 多时(>1000 个)需要,默认 60000 即可。
4. 监控:服务端 + 客户端双视角
服务端(Prometheus + redis_exporter 1.58):
# 关注这两个指标
redis_cluster_known_nodes # 拓扑是否稳定
redis_cluster_slots_assigned # 应恒为 16384
客户端(埋点统计每秒 MOVED/ASK/TRYAGAIN 计数):
// Lettuce 示例:在 RedisClusterClient 上加 listener
clientOptions = DefaultClusterClientOptions.builder()
.topologyRefreshPeriod(Duration.ofSeconds(30))
.adaptiveTopologyRefresh(true)
.autoTopologyRefresh(true) // 允许 MOVED/ASK 触发即时刷新
.build();
四、踩过的坑(反直觉)
-
ASK 不是「错误」,是「正常路径」。很多团队的告警把 ASK 当 ERROR 统计,扩容窗口内告警风暴,实际业务零故障。建议:ASK/TRYAGAIN 单独一类指标,与真错误(
OOM、BUSY、CLUSTERDOWN)分开告警。 -
TRYAGAIN 回源节点重试,不要换节点。我们最初的重试逻辑是「收到 TRYAGAIN 就随机换一个 master 重发」,结果在 3→5 扩容时把请求打到新节点,新节点回
MOVED,再跳回源节点——一次请求 3 跳,p99 从 30ms 抬到 120ms。改成「TRYAGAIN 回源」后降到 35ms。 -
CLUSTER SETSLOT的NODE子命令是「归属权」,不是「数据」。我们一度以为执行完SETSLOT ... NODE new-1后 key 就过去了,其实 key 还在源节点,必须等MIGRATE走完。SETSLOT只是改路由表。 -
MIGRATE的COPY=1 REPLACE=1是原子的,但「原子」只保证目标端写入成功,不保证源端删除成功——源端DEL是MIGRATE成功后的独立步骤。如果源节点在MIGRATE成功、DEL之前宕机,会出现「两端都有这个 key」的短暂窗口。业务侧必须能容忍「读到旧值」,或者用版本号/CAS 兜底。 -
客户端连接池 per-node,不是 per-cluster。Lettuce 的
ClusterClientOptions里timeout是单次命令超时,不是「整个请求链」超时——ASK→TRYAGAIN→回源,这一条链的总耗时可能超过单次timeout,但每跳都各自计时。调timeout时按单跳算,别按总链算。 -
CLUSTER FAILOVER与RESHARD不要并发做。我们那次扩容中途一个 master 计划内重启,重启前没确认 reshard 已完成,结果新 master 起来后 slot 归属表与数据不一致,cluster_state:fail持续了 40 秒。规则:任何节点上下线操作前,先确认CLUSTER INFO里cluster_state:ok且cluster_slots_assigned:16384。
五、结论与可复用清单
一句话结论:Redis Cluster 在线扩缩容的服务端是稳的,抖动全部来自客户端的重定向路径。把 ASK/MOVED/TRYAGAIN 当三种不同的东西处理,比任何服务端调参都重要。
可复用清单(扩容前 30 分钟逐项打勾):
- [ ]
CLUSTER INFO显示cluster_state:ok、cluster_slots_assigned:16384; - [ ] 客户端 MOVED/ASK/TRYAGAIN 三类指标已埋点,且告警阈值分开;
- [ ] 客户端重试逻辑:ASK 一次性重定向、TRYAGAIN 回源、MOVED 刷新拓扑后直发;
- [ ] 连接池按单节点 QPS 计算,非集群总 QPS;
- [ ]
MIGRATEpipeline 并发 ≤ 16,单 slot 超时 ≥ 60s; - [ ] 业务侧确认能容忍「双端都有 key」的短暂窗口(或已加版本号兜底);
- [ ] 扩容期间禁止任何
CLUSTER FAILOVER/ 节点上下线; - [ ] 扩容后观察 30 分钟,确认 MOVED/ASK 计数归零后再下线旧节点。
参考:Redis 官方文档 Cluster Spec 中 MOVED/ASK/TRYAGAIN 的语义定义;Redis 7.2 的
MIGRATE行为与 6.x 一致,但 7.2 起MIGRATE支持AUX子命令传递 metadata,可用于业务自定义元数据同步。