Spring 和 Lettuce 源碼分析 Redis 節點狀態檢查與失敗重連的工作原理

關鍵步驟：

  1. Spring Boot 啟動時創建?LettuceConnectionFactory

  2. 根據配置類型（集群/哨兵/單機）初始化客戶端

  3. 對于集群模式：

    • 創建?RedisClusterClient

    • 調用?setOptions(getClusterClientOptions(configuration))?應用配置

2. 節點狀態檢查機制

拓撲刷新選項加載：

java

private ClusterTopologyRefreshOptions getClusterTopologyRefreshOptions() {ClusterClientOptions clusterClientOptions = redisClusterClient.getClusterClientOptions();return clusterClientOptions != null ? clusterClientOptions.getTopologyRefreshOptions() : FALLBACK_OPTIONS;
}
狀態檢查觸發條件：

java

private boolean isEnabled(RefreshTrigger refreshTrigger) {return getClusterTopologyRefreshOptions().getAdaptiveRefreshTriggers().contains(refreshTrigger);
}

3. 失敗重連原理

重連事件處理：

java

@Override
public void onReconnectAttempt(int attempt) {if (isEnabled(RefreshTrigger.PERSISTENT_RECONNECTS) &&attempt >= getRefreshTriggersReconnectAttempts()) {if (indicateTopologyRefreshSignal()) {emitAdaptiveRefreshScheduledEvent();}}
}
工作流程：

  1. 當發生網絡斷開時，Lettuce 自動嘗試重連

  2. 每次重連嘗試都會調用?onReconnectAttempt?方法

  3. 檢查是否啟用了?PERSISTENT_RECONNECTS?觸發器

  4. 檢查重連次數是否達到閾值（refreshTriggersReconnectAttempts）

  5. 如果滿足條件，觸發拓撲刷新事件

4. 拓撲刷新執行過程

刷新激活機制：

java

private void activateTopologyRefreshIfNeeded() {if (getOptions() instanceof ClusterClientOptions) {ClusterClientOptions options = (ClusterClientOptions) getOptions();ClusterTopologyRefreshOptions topologyRefreshOptions = options.getTopologyRefreshOptions();if (!topologyRefreshOptions.isPeriodicRefreshEnabled() || clusterTopologyRefreshActivated.get()) {return;}if (clusterTopologyRefreshActivated.compareAndSet(false, true)) {// 創建定時刷新任務ScheduledFuture<?> scheduledFuture = genericWorkerPool.scheduleAtFixedRate(clusterTopologyRefreshScheduler,options.getRefreshPeriod().toNanos(),options.getRefreshPeriod().toNanos(),TimeUnit.NANOSECONDS);clusterTopologyRefreshFuture.set(scheduledFuture);}}
}
刷新過程：

  1. 檢查周期性刷新是否啟用

  2. 確保只有一個刷新任務被激活（原子操作）

  3. 創建定時任務，按配置的時間間隔執行刷新

  4. 刷新時重新獲取集群拓撲信息

  5. 更新客戶端內部節點路由表

5. 其他觸發機制

除了重連觸發外，還有多種觸發條件：

java

public enum RefreshTrigger {MOVED_REDIRECT,    // MOVED 重定向ASK_REDIRECT,      // ASK 重定向PERSISTENT_RECONNECTS, // 持續重連UNCOVERED_SLOT,    // 未覆蓋的槽位UNKNOWN_NODE       // 未知節點
}

對應的事件處理方法：

java

@Override
public void onMovedRedirection() {if (isEnabled(RefreshTrigger.MOVED_REDIRECT)) {if (indicateTopologyRefreshSignal()) {emitAdaptiveRefreshScheduledEvent();}}
}

6. 配置生效關鍵點

在 Spring Boot 中確保配置生效的關鍵：

  1. 集群模式必須啟用：僅當使用集群配置時相關邏輯才會執行

  2. 正確設置 ClientOptions：通過?LettuceClientConfigurationBuilderCustomizer?注入

  3. 配置拓撲刷新選項：必須包含?PERSISTENT_RECONNECTS?觸發器

  4. 設置合理的重連閾值：adaptiveRefreshTriggersReconnectAttempts

7. 完整工作流程

圖表

代碼

最佳實踐建議：

  1. 多觸發器組合配置：同時啟用多種觸發器提高集群感知能力

    java

    .enableAdaptiveRefreshTrigger(RefreshTrigger.PERSISTENT_RECONNECTS,RefreshTrigger.MOVED_REDIRECT,RefreshTrigger.UNKNOWN_NODE
)

  2. 合理設置重連閾值：根據網絡環境調整

    java

    .adaptiveRefreshTriggersReconnectAttempts(3) // 生產環境建議 3-5

  3. 配置超時保護：防止拓撲刷新阻塞

    java

    .adaptiveRefreshTriggersTimeout(Duration.ofSeconds(10))

  4. 啟用周期性刷新：作為故障恢復的補充

    java

    .enablePeriodicRefresh(Duration.ofMinutes(10))

通過以上機制，Lettuce 能夠在集群節點故障或網絡問題時自動更新拓撲信息，保持客戶端與集群的同步，實現高可用連接。

##配置重連

import org.springframework.boot.autoconfigure.data.redis.RedisProperties;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import io.lettuce.core.cluster.ClusterClientOptions;
import io.lettuce.core.cluster.ClusterTopologyRefreshOptions;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.data.redis.connection.RedisClusterConfiguration;
import org.springframework.data.redis.connection.RedisPassword;
import org.springframework.data.redis.connection.lettuce.LettuceClientConfiguration;
import org.springframework.data.redis.connection.lettuce.LettuceConnectionFactory;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.serializer.GenericJackson2JsonRedisSerializer;
import org.springframework.data.redis.serializer.StringRedisSerializer;import java.time.Duration;@Configuration
public class RedisClusterConfig {@Beanpublic LettuceClientConfiguration lettuceClientConfiguration() {// 👇 配置集群拓撲刷新選項ClusterTopologyRefreshOptions topologyRefreshOptions = ClusterTopologyRefreshOptions.builder().enablePeriodicRefresh(true)  // 開啟周期刷新.refreshPeriod(Duration.ofSeconds(30))  // 每30秒刷新一次.enableAllAdaptiveRefreshTriggers()
//                .enableAdaptiveRefreshTrigger(ClusterTopologyRefreshOptions.RefreshTrigger.ASK_REDIRECT)
//                .enableAdaptiveRefreshTrigger(ClusterTopologyRefreshOptions.RefreshTrigger.MOVED_REDIRECT)
//                .enableAdaptiveRefreshTrigger(ClusterTopologyRefreshOptions.RefreshTrigger.UNCOVERED_SLOT)
//                .enableAdaptiveRefreshTrigger(ClusterTopologyRefreshOptions.RefreshTrigger.UNKNOWN_NODE)
//                .enableAdaptiveRefreshTrigger(ClusterTopologyRefreshOptions.RefreshTrigger.PERSISTENT_RECONNECTS).adaptiveRefreshTriggersTimeout(Duration.ofSeconds(10)).refreshTriggersReconnectAttempts(5).build();return LettuceClientConfiguration.builder().clientOptions(ClusterClientOptions.builder().topologyRefreshOptions(topologyRefreshOptions).build()).build();}@Beanpublic LettuceConnectionFactory redisConnectionFactory(RedisProperties redisProperties, LettuceClientConfiguration lettuceClientConfiguration) {RedisProperties.Cluster clusterProperties = redisProperties.getCluster();RedisClusterConfiguration config = new RedisClusterConfiguration(clusterProperties.getNodes());if (clusterProperties.getMaxRedirects() != null) {config.setMaxRedirects(clusterProperties.getMaxRedirects());}if (redisProperties.getPassword() != null) {config.setPassword(RedisPassword.of(redisProperties.getPassword()));}return new LettuceConnectionFactory(config, lettuceClientConfiguration);}// 可選：配置 RedisTemplate@Beanpublic RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(LettuceConnectionFactory factory) {RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<>();template.setConnectionFactory(factory);template.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());template.setValueSerializer(new GenericJackson2JsonRedisSerializer());template.setHashKeySerializer(new StringRedisSerializer());template.setHashValueSerializer(new GenericJackson2JsonRedisSerializer());return template;}}

##源碼

@Bean@ConditionalOnMissingBean(RedisConnectionFactory.class)LettuceConnectionFactory redisConnectionFactory(ObjectProvider<LettuceClientConfigurationBuilderCustomizer> builderCustomizers,ClientResources clientResources) throws UnknownHostException {LettuceClientConfiguration clientConfig = getLettuceClientConfiguration(builderCustomizers, clientResources,getProperties().getLettuce().getPool());return createLettuceConnectionFactory(clientConfig);}private LettuceConnectionFactory createLettuceConnectionFactory(LettuceClientConfiguration clientConfiguration) {if (getSentinelConfig() != null) {return new LettuceConnectionFactory(getSentinelConfig(), clientConfiguration);}if (getClusterConfiguration() != null) {return new LettuceConnectionFactory(getClusterConfiguration(), clientConfiguration);}return new LettuceConnectionFactory(getStandaloneConfig(), clientConfiguration);}public LettuceConnectionFactory(RedisClusterConfiguration clusterConfiguration,LettuceClientConfiguration clientConfig) {this(clientConfig);Assert.notNull(clusterConfiguration, "RedisClusterConfiguration must not be null!");this.configuration = clusterConfiguration;}//createClient創建client 
public void afterPropertiesSet() {this.client = createClient();this.connectionProvider = createConnectionProvider(client, CODEC);this.reactiveConnectionProvider = createConnectionProvider(client, LettuceReactiveRedisConnection.CODEC);if (isClusterAware()) {this.clusterCommandExecutor = new ClusterCommandExecutor(new LettuceClusterTopologyProvider((RedisClusterClient) client),new LettuceClusterConnection.LettuceClusterNodeResourceProvider(this.connectionProvider),EXCEPTION_TRANSLATION);}if (getEagerInitialization() && getShareNativeConnection()) {initConnection();}}//clusterClient設置configuration配置  clusterClient.setOptions(getClusterClientOptions(configuration));
protected AbstractRedisClient createClient() {if (isStaticMasterReplicaAware()) {RedisClient redisClient = clientConfiguration.getClientResources() //.map(RedisClient::create) //.orElseGet(RedisClient::create);clientConfiguration.getClientOptions().ifPresent(redisClient::setOptions);return redisClient;}if (isRedisSentinelAware()) {RedisURI redisURI = getSentinelRedisURI();RedisClient redisClient = clientConfiguration.getClientResources() //.map(clientResources -> RedisClient.create(clientResources, redisURI)) //.orElseGet(() -> RedisClient.create(redisURI));clientConfiguration.getClientOptions().ifPresent(redisClient::setOptions);return redisClient;}if (isClusterAware()) {List<RedisURI> initialUris = new ArrayList<>();ClusterConfiguration configuration = (ClusterConfiguration) this.configuration;for (RedisNode node : configuration.getClusterNodes()) {initialUris.add(createRedisURIAndApplySettings(node.getHost(), node.getPort()));}RedisClusterClient clusterClient = clientConfiguration.getClientResources() //.map(clientResources -> RedisClusterClient.create(clientResources, initialUris)) //.orElseGet(() -> RedisClusterClient.create(initialUris));clusterClient.setOptions(getClusterClientOptions(configuration));return clusterClient;}RedisURI uri = isDomainSocketAware()? createRedisSocketURIAndApplySettings(((DomainSocketConfiguration) configuration).getSocket()): createRedisURIAndApplySettings(getHostName(), getPort());RedisClient redisClient = clientConfiguration.getClientResources() //.map(clientResources -> RedisClient.create(clientResources, uri)) //.orElseGet(() -> RedisClient.create(uri));clientConfiguration.getClientOptions().ifPresent(redisClient::setOptions);return redisClient;}private ClusterTopologyRefreshOptions getClusterTopologyRefreshOptions() {ClusterClientOptions clusterClientOptions = redisClusterClient.getClusterClientOptions();if (clusterClientOptions != null) {return clusterClientOptions.getTopologyRefreshOptions();}return FALLBACK_OPTIONS;}public ClusterTopologyRefreshOptions getTopologyRefreshOptions() {return topologyRefreshOptions;}private boolean isEnabled(ClusterTopologyRefreshOptions.RefreshTrigger refreshTrigger) {return getClusterTopologyRefreshOptions().getAdaptiveRefreshTriggers().contains(refreshTrigger);}@Overridepublic void onReconnectAttempt(int attempt) {if (isEnabled(ClusterTopologyRefreshOptions.RefreshTrigger.PERSISTENT_RECONNECTS)&& attempt >= getClusterTopologyRefreshOptions().getRefreshTriggersReconnectAttempts()) {if (indicateTopologyRefreshSignal()) {emitAdaptiveRefreshScheduledEvent();}}}@Overridepublic void onMovedRedirection() {if (isEnabled(ClusterTopologyRefreshOptions.RefreshTrigger.MOVED_REDIRECT)) {if (indicateTopologyRefreshSignal()) {emitAdaptiveRefreshScheduledEvent();}}}private void activateTopologyRefreshIfNeeded() {if (getOptions() instanceof ClusterClientOptions) {ClusterClientOptions options = (ClusterClientOptions) getOptions();ClusterTopologyRefreshOptions topologyRefreshOptions = options.getTopologyRefreshOptions();if (!topologyRefreshOptions.isPeriodicRefreshEnabled() || clusterTopologyRefreshActivated.get()) {return;}if (clusterTopologyRefreshActivated.compareAndSet(false, true)) {ScheduledFuture<?> scheduledFuture = genericWorkerPool.scheduleAtFixedRate(clusterTopologyRefreshScheduler,options.getRefreshPeriod().toNanos(), options.getRefreshPeriod().toNanos(), TimeUnit.NANOSECONDS);clusterTopologyRefreshFuture.set(scheduledFuture);}}}

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