Redis 主从复制的原理及演化

一、什么是主从复制

在数据库语境下，复制( replication)就是将数据从一个数据库复制到另一个数据库中。主从复制，是将数据库分为主节点和从节点，主节点源源不断地将数据复制给从节点，保证主从节点中存有相同的数据。有了主从复制,数据可以有多份副本，这带来了多种好处：

第—，提升数据库系统的请求处理能力。单个节点能够支撑的读流量有限，部多个节点，并构成主从关系，用主从复制保持主从节点数据一致，如此主从节点一起提供服务。

第二,提升整个系统的可用性。因为从节点中有主节点数据的副本,当主节点宕机后，可以立刻提升其中一个从节点为主节点，继续提供服务

二、Redis 主从复制原理

主从复制，直观的做法是主节点产生一份数据的快照发送给从节点，以快照数据为基准，将之后增量的数据变更同步给从节点，如此就能保证主从数据的一致。总体来看，主从复制一般包含全量数据同步、增量同步两个阶段。

在 Redis的主从复制实现中，包含两个类似阶段：全量数据同步和命令传播。

全量数据同步：主节点产生一份全量数据的快照，即RDB文件，并将此快照发送给从节点。且从产生快照时刻起，记录新接收到的写命令。当快照发送完成后，将累积的写命令发送绐从节点，从节点执行这些写命令。此时基准已经建立完成。

·命令传播：全量数据同步完成后，主节点将执行过的写命令源源不断地发送给从节点，从节点执行这些命令，保证主从节点中数据有相同的变更，如此保证主从节点数据的一致。

下图中给出了主从复制的整个过程：

1、主从关系建立后，从节点向主节点发送一个 SYNC 命令请求进行主从同步。

2、主节点收到 SYNC 命令后，执行 fork 创建一个子进程，子进程将所有的数据编码存储到 RDB（Redis Database） 文件中，这就产生了数据库的快照。

3、主节点将此快照发送给从节点，从节点接收快照并载入。

4、主节点接着将生成快照、发送快照期间积压的命令发送给从节点。

5、此后，主节点源源不断地新执行的写命令同步到从节点，从节点执行传播来的命令，命令执行后，从库中的数据也就得到了更新。如此，主从数据保持一致。需要说明的是，命令传播存在时延的，所以任意时刻，不能保证主从节点间数据完全一致。

以上就是 Redis 主从复制的基本原理，很简单很容易理解，但存在一些不美好的地方：

fork 耗时过长࿰