面试题：如何设计一个高可用的Redis与MySQL数据同步容错机制

Question

假设你负责设计一个大型电商系统中Redis与MySQL的数据同步容错机制，该系统需要保证高可用性和数据一致性。请阐述你设计该机制的整体思路，包括如何处理网络故障、Redis或MySQL节点崩溃等异常情况，以及使用哪些技术手段来确保数据的可靠同步。

Answer 1

整体思路

1. 数据流向设计：采用双写模式，先写MySQL，成功后再写Redis。同时设置缓存过期时间，以保证数据的最终一致性。
2. 异常处理设计：针对网络故障、节点崩溃等异常情况，设计重试机制和补偿机制，确保数据能够最终同步成功。

处理网络故障

1. 重试机制：当网络故障导致数据同步失败时，设置重试次数和重试间隔。例如，初始间隔为1秒，每次重试间隔翻倍，最多重试5次。
2. 熔断机制：如果连续多次重试失败，开启熔断，暂时停止同步操作，防止大量无效请求。同时，记录失败日志，便于后续排查问题。

处理Redis或MySQL节点崩溃

1. Redis节点崩溃：采用Redis集群模式，如Redis Sentinel或Redis Cluster，实现自动故障转移。当某个节点崩溃时，集群能够自动选举新的主节点，保证服务的可用性。同时，从节点会自动同步主节点的数据，确保数据一致性。
2. MySQL节点崩溃：使用MySQL主从复制架构，主节点负责写操作，从节点负责读操作。当主节点崩溃时，通过MHA（Master High Availability）等工具实现自动故障转移，将一个从节点提升为主节点。同时，配置binlog日志，以便在节点恢复后进行数据同步。

确保数据可靠同步的技术手段

1. 消息队列：引入消息队列，如Kafka或RabbitMQ。写MySQL成功后，发送消息到队列，由消息队列消费者负责将数据写入Redis。这样可以实现异步解耦，提高系统的吞吐量和可靠性。
2. 数据校验：定期对Redis和MySQL中的数据进行比对校验，如通过哈希值对比。发现数据不一致时，通过补偿机制进行修复。
3. 日志记录：详细记录数据同步过程中的操作日志，包括写入时间、写入内容、操作结果等。便于在出现问题时进行追溯和排查。