詳細了解Redis中的主從複製

這篇文章給大家了解一下Redis中的主從複製，介紹一下主從基本配置、主從配置的作用和原理，希望對大家有所幫助！

Redis支援主從複製功能，可以透過執行slaveof（Redis5版本以後改成replicaof）或是在設定檔中設定slaveof（Redis5版本以後改成replicaof）來開啟複製功能。 【相關推薦：Redis影片教學】

• 一主兩叢

##一主多從

主從基本配置

#主Redis配置

主Redis配置基本上不用修改，重點部分在從Redis配置

從Redis配置

#1、複製一份redis.conf檔

2、相關設定修改

# salve的端口号
port 6380 

#把pid进程号写入pidfile配置的文件
pidfile /var/run/redis_6380.pid 

logfile "6380.log"  

#指定数据存放目录
dir /usr/local/redis‐5.0.3/data/6380 

#需要注释掉bind
#bind127.0.0.1（bind绑定的是自己机器网卡的ip，如果有多块网卡可以配多个ip，代表允许客户端通过机器的哪些网卡ip去访问，内网一般可以不配置bind，注释掉即可）

3、設定主從複製#

#从本机master6379的redis实例复制数据，Redis5.0之前使用slaveof
replicaof 192.168.0.60 6379

#配置从节点只读
replica‐read‐only yes

4、啟動從節點

redis‐server redis.conf

5、連接從節點

redis‐cli ‐p 6380

6、測試在6379實例上寫數據，6380實例是否能及時同步新修改數據

docker run  --name redis-6381 -v /Users/yujiale/docker/redis/conf/redis6381.conf:/etc/redis/redis.conf -v /Users/yujiale/docker/redis/conf/sentinel6381.conf:/etc/redis/sentine.conf -v /Users/yujiale/docker/redis/data6381:/data --network localNetwork --ip 172.172.0.14 -p 16381:6379 -d redis:6.2.6 redis-server /etc/redis/redis.conf --appendonly yes

主從配置的作用

讀寫分離

#一主多從，主從同步
• 主負責寫，從負責讀取
• 提升Redis的效能與吞吐量
• 主從的資料一致性問題

##資料容災

從機是主機的備份

• 主機宕機，從機可讀取不可寫入
• 預設情況下主機宕機後，從機無法為主機利用
• 哨兵可以實現主從切換，做到高可用
• Redis主從工作原理

主從複製之全量複製

只有第一次從Redis連接主Redis時發生的是全量複製，如果是短點續傳可能是全量複製，也可能是部分複製。

流程圖

#1、與主Redis建立Socker長連接

slaver與master建立socket連線

slaver關聯檔案事件處理器

該處理器接收RDB檔案（全量複製）、接收Master傳播來的寫指令（增量複製）

主伺服器accept從伺服器Socket連線後，建立對應的客戶端狀態。相當於從伺服器是主伺服器的Client端。

#發送ping指令

• #Slaver向Master發送ping指令

  • 1、偵測socket的讀寫狀態
    2、偵測Master能否正常處理

  Master的回應：

  • 1、發送「pong」,說明正常
    2、回傳錯誤，說明Master不正常
    3、timeout，說明網路逾時

權限驗證

主從正常連線後，進行權限驗證

主未設定密碼（requirepass=“”），從不使用設定密碼（masterauth=“ ”)主設定密碼(requirepass!=""),從需要設定密碼(masterauth=主的requirepass的值)

或從透過auth指令傳送密碼

###########2、主Redis接收到PSYNC指令##########主Redis接收到PSYNC指令後執行bgsave指令會產生最新的rdb快照，# ########3、主Redis把rdb快照發送給從Redis#########主Redis發送rdb快照給從Redis時，master會繼續接收客戶端的請求，它會把這些可能修改資料集的請求快取在記憶體中儲存到relp buffer快取中###

• 同步快照階段：Master建立並傳送快照RDB給Slave，Slave載入並解析快照。 Master同時將此階段所產生的新的寫入指令儲存到緩衝區。

4、從節點接收到rdb快照

從節點接收到rdb快照後清空老數據，並載入rdb檔案

5、主Redis發送buffer快取檔案到從Redis

同步寫入緩衝階段：Master向Slave同步儲存在緩衝區的寫入操作命令。

6、從節點接收buffer快取檔案

從節點接收buffer快取文件，並載入buffer快取檔案到記憶體中

7.主Redis透過Socker長連接連續把命令發送到從節點

從Redis接收到主Redis發送過來的命令，執行當前命令

總述

如果你為master配置了一個slave，不管這個slave是否是第一次連接上Master，它都會發送一個PSYNC指令給master請求複製資料。 master收到PSYNC指令後，會在後台進行資料持久化透過bgsave產生最新的rdb快照文件，持久化期間，master會繼續接收客戶端的請求，它會把這些可能修改資料集的請求快取在記憶體中。當持久化進行完畢以後，master會把這份rdb檔案資料集傳送給slave，slave會把接收到的資料持久化產生rdb，然後再載入到記憶體中。然後，master再將先前快取在記憶體中的指令傳送給slave。當master與slave之間的連接由於某些原因而斷開時，slave能夠自動重連Master，如果master收到了多個slave並發連接請求，它只會進行一次持久化，而不是一個連接一次，然後再把這份持久化的資料傳送給多個並發連線的slave。

主從複製之部分複製

#大體流程跟全量複製差不多，就不過多講解

簡述

當master和slave斷開重連後，一般都會對整個資料進行複製。但從redis2.8版本開始，redis改用可以支援部分資料複製的指令PSYNC去master同步數據，slave與master能夠在網路連線斷開重連後只進行部分資料複製(斷點續傳)。 master會在其內存中創建一個複製數據用的緩存隊列，緩存最近一段時間的數據，master和它所有的slave都維護了複製的數據下標offset和master的進程id，因此，當網絡連接斷開後，slave會請求master繼續進行未完成的複製，從所記錄的資料下標開始。如果master進程id變化了，或是從節點資料下標offset太舊，已經不在master的快取佇列裡了，那麼將會進行一次全量資料的複製。主從複製(部分複製，斷點續傳)流程圖：

主從複製之增量同步

• ##Redis增量同步主要指Slave完成初始化後開始正常工作時，Master發生的寫入操作同步到Slave的過程。

• 通常情況下，Master每執行一個寫指令就會向Slave發送相同的寫入指令，然後Slave接收並執行。

主從複製之心跳偵測

1.偵測主從的連線狀態

#偵測主從伺服器的網路連線狀態透過向主伺服器發送INFO replication命令，可以列出從伺服器列表，可以看出從最後一次向主發送命令距離現在過了多少秒。 lag的值應該在0或1之間跳動，如果超過1則表示主從之間的連接有故障。

2.輔助實作min-slaves

Redis可以透過設定來防止主伺服器在不安全的情況下執行寫入指令min-slaves-to-write 3（ min-replicas-to-write 3）min-slaves-max-lag 10（min-replicas-max-lag 10）上面的配置表示：從伺服器的數量少於3個，或者三個從伺服器的延遲（lag ）值都大於或等於10秒時，主伺服器將拒絕執行寫入指令。這裡的延遲值就是上面INFOreplication指令的lag值。

3.檢測指令遺失

如果因為網路故障，主伺服器傳播給從伺服器的寫指令在半路遺失，那麼當從伺服器傳送REPLCONF ACK指令時，主伺服器將發覺從伺服器目前的複製偏移量少於自己的複製偏移量，然後主伺服器就會根據從伺服器提交的複製偏移量，在複製積壓緩衝區裡面找到從伺服器缺少的數據，並將這些數據重新發送給從伺服器。 （補發）網路不斷增量同步：網斷了，再次連接時

如何判斷全量複製還是部分複製

#客戶端發送saveof後主節點會判斷是否第一次複製，如果是則進行全量複製，如果不是透過runid offset偏移量進行判斷是否一致，如果一致則進行部分複製，否則進行全量複製。

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