复制

Redis复制功能分为两个操作：
（1）同步（先）：将从服务器状态更新至与主服务器当前状态一致。
（2）命令传播（后）：将主服务器执行的写指令，发送给从服务器。
当一个服务器，要作为另外一个服务器的从服务器时，需要执行slave of ip:port(主服务器的ip:port)。

旧版本同步的实现

同步过程如下：

（1）从服务器向主服务器发送SYNC指令
（2）主服务器收到SYNC指令后，执行BGSAVE指令，生成RDB文件，同时使用一个缓冲区记录现在开始执行的所有写指令。（也就是说bgsave时服务器接受的写指令是不会同步到RDB文件中的，需要另外记录）
（3）RDB文件生成后，将RDB文件发送给从服务器。从服务器接受并载入RDB文件。
（4）主服务将缓冲区中的所有写指令发送给从服务器，从服务器执行这些写指令。

旧版同步的缺陷

当主从服务器在断线后重连，两个服务器状态可能不一致（在断线时，主服务器可能执行了写指令），此时从服务器发送SYNC指令，请求同步。主服务器需要生成RDB文件，并用一个缓冲区接受写操作，然后后RDB文件和缓冲区中的指令发送给从服务器。其实在断线前主从是一致的，只需要发送断线后主服务器接收的指令即可。（即断线后主从还是进行完全重同步，而不是只把短线时主服务器接受的写指令发送给从服务器）

新版本（2.8及之后）同步的实现

不再用SYNC指令，而是用PSYNC指令。同步分为两种情况：（1）完整重同步：与SYNC指令一样（2）部分重同步：只将断线时主服务器接受的写指令发送给从服务器。

部分重同步实现的三要素

（1）复制偏移量
通过该偏移量，判断主从服务器是否一致。主从服务器分别维护一个复制偏移量，主服务器向从服务器传播了N个字节，就在自己维护的偏移量上加N，从服务器同理。
（2）复制积压缓冲区
记录了最近主服务发送给从服务器的命令。主服务维护的一个固定长度的FIFO队列，默认大小为1MB。主服务器会将发送给从服务器的写命令记录到这个积压缓冲区。
当从服务器进行发送psync 打算进行部分重同步时，主服务器首先判断runid是否和自己一直，如果不一致则进行完整重同步；如果runid一致，再判断offset是否在自己的积压缓冲区中，如果不再则进行完整重不同，如果在则进行部分重同步。即主服务器根据runid和offset来决定进行哪种同步。
（3）服务器运行ID
进行部分重同步还是完整重同步的一个依据。从服务器初次对主服务进行复制时，从服务器回将自己的RUNID以及指定一个OFFSET一起发送给从服务器。从服务器保存该RUNID。
当从服务器断线重连时，从服务器向当前连接的主服务器发送之前保存的RUNID和自己的OFFSET。主服务器根据这个RUNID，如果与自己的RUNID相同，那么继续根据OFFSET判断是否进行部分重同步。如果不同，则直接进行完整重同步

PSYNC的实现

Redis复制的完整过程

设置主服务器的地址和端口

客户端向从服务器发送slaveof masterip:port。从服务器将主服务器IP和端口号保存到服务器状态（redisServer）的masterhost属性和masterport属性。然后向客户端返回OK。这是一个异步命令，实际的复制工作在将OK返回后执行。

建立套接字连接—从服务器作为主服务器的客户端

从服务器创建连向主服务器的套接字，并为这个套接字关联一个专门用于处理复制工作（如rdb文件接受，接受主服务器传播的写命令）的文件事件处理器。
主服务器接受从服务器的套接字连接后，为该套接字创建客户端状态，将从服务器看作客户端。这样从服务器同时具有客户端和服务器的身份。

发送Ping命令

ping命令作用：
（1）检查上一步构建的套接字的读写状态是否正常。
（2）检查主服务器能否正常处理命令请求

身份验证

从服务器发送自己的监听端口信息

从服务器执行replconf listenging_port port，将自己的监听端口号发送给主服务器。主服务器将该端口号保存到从服务器对应的客户端状态中的slave_listening_port 。

同步

从服务器向主服务发送psync指令，执行同步操作。

命令传播

同步之后，主从服务器进入命令传播阶段，主服务器将字节执行的写命令发送给从服务器。

心跳检测

子命令传播阶段，从服务器默认以一秒一次的频率向主服务器发送命令：
replconf ack <replication_offset>； replication_offset是从服务器的复制偏移量。发送replconf ack对于主服务器的作用：
（1）检测主服务器的网络连接状态。（即主服务器超过1s没收到replconf ack指令，说明连接出问题）
（2）辅助实现min_slaves选项
Redis的提高两个选项，防止服务器在不安全情况下执行写命令：
min-slaves-to-write 3 : 从服务器数量不少于3
min-slaves-max-lag 10 : 三个从服务的延迟大于等于10s。这里的lag即为主服务器多久没收到replconf ack指令了。
（3）检测命令丢失
当replconf ack <replication_offset>中，主服务器检测到自己维护的偏移量与replication_offset不同，则表示出现了命令丢失。