Redis主从复制原理与应用,-优快云博客

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1.简介

互联网的架构中需要保证高并发，高性能，高可用。主从复制为了保证系统的高可用而诞生，指将一台Redis服务器的数据，复制到其他的Redis服务器。前者称为主节点，后者称为从节点。数据的复制是单向的，只能由主节点到从节点。Master以写为主，Slave读为主禁止写。

2、主从复制架构

Master：数据提供方，主要负责写数据，可以读数据基本不读。
Slave：数据接收方法，主要负责读数据，禁止写。
数据同步：将master的数据热备份到slave中。
注意：Master和Slave是相对的，出现突发情况时，身份可以相互转换。

3、主从复制的作用

高可用：Redis服务器单点故障，其他服务器仍然可以提供服务，保证了Redis服务的高可用。
冗余备份：将数据进行热备份，实现数据的冗余备份
负载均衡：读写分离，由主节点提供写服务，由从节点提供读服务，分担服务器负载。

4、主从复制【全量复制】

将master中的数据全部复制到slave的过程叫做全量复制

# slave 发送全量复制指令
# master 执行bgsave
# master 生成RDB文件，发送给slave
# slave 接收RDB，清空数据，执行RDB文件恢复数据
# slave 发送命令告诉master，RDB复制完成

5、主从复制【部分复制】

将master复制缓存区的数据复制到slave的过程叫做部分复制，又称增量复制

master将RDB期间的命令记录在【repl_backlog】，并持续将log中的命令发送给slave
slave执行接收到的命令，增量同步，保持与master之间的同步

注意：repl_backlog_buffer。一种环形缓冲区，用于为增量同步做保障

6、主从复制，【主节点】怎么知道从哪来开发复制数据给【从节点】

# 主从服务器的复制偏移量【offset】，一个数字，描述主从复制已复制到的位置。
# master会存储每个【salve的偏移量】，从节点复制成功，发送ack命令给Master，然后Master的offset发送变化。
# savle只会存储自己的【偏移量】，从节点接收来自master的同步数据，并修正从节点的offset。
从节点什么时候更新offset呢? 就是在心跳的时候，主节点发送ping命令。

主从复制过程
建立连接
数据同步
命令传播（数据反复同步）

7、心跳机制

进入命令传播阶段，master与slave间需要进行信息交换，使用心跳机制进行维护，实现双方连接保持在线

master心跳：
周期性执行ping指令，判断slave是否在线。获取slave通过REPLCONF ACK的最后一次连接时间间隔。

slave心跳：
每秒发送REPLCONF ACK {offset}指令，汇报自己的【复制偏移量】，获取最新的数据变更指令，判断master是否在线

主从复制的过程中，主节点定期发送心跳包（PING）给从节点，同时附带上当前的复制偏移量。
从节点收到心跳包后，会将主节点的复制偏移量更新到自己的里面去。
如果从节点的复制偏移量与主节点的复制偏移量相差较大（超过 repl-backlog-size 配置的大小），
从节点可能会请求进行部分重同步（partial resynchronization），从而避免全量同步。