Redis详解（五）——主从复制

Redis详解（五）——主从复制

面临问题

1. 机器故障。咱们部署到一台 Redis 服务器，当发生机器故障时，须要迁移到另一台服务器而且要保证数据是同步的。而数据是最重要的，若是你不在意，基本上也就不会使用 Redis 了。
2. 容量瓶颈。当咱们有需求须要扩容 Redis 内存时，从 16G 的内存升到 64G，单机确定是知足不了。固然，你能够从新买个 128G 的新机器。

解决办法

要实现分布式数据库的更大的存储容量和承受高并发访问量，咱们会将原来集中式数据库的数据分别存储到其余多个网络节点上。

Redis 为了解决这个单一节点的问题，也会把数据复制多个副本部署到其余节点上进行复制，实现 Redis的高可用，实现对数据的冗余备份，从而保证数据和服务的高可用。

主从复制

什么是主从复制

主从复制，是指将一台Redis服务器的数据，复制到其余的Redis服务器。前者称为主节点(master)，后者称为从节点(slave),数据的复制是单向的，只能由主节点到从节点。

默认状况下，每台Redis服务器都是主节点；且一个主节点能够有多个从节点(或没有从节点)，但一个从节点只能有一个主节点。

主从复制的做用

1. 数据冗余：主从复制实现了数据的热备份，是持久化以外的一种数据冗余方式。
2. 故障恢复：当主节点出现问题时，能够由从节点提供服务，实现快速的故障恢复；其实是一种服务的冗余。
3. 负载均衡：在主从复制的基础上，配合读写分离，能够由主节点提供写服务，由从节点提供读服务（即写Redis数据时应用链接主节点，读Redis数据时应用链接从节点），分担服务器负载；尤为是在写少读多的场景下，经过多个从节点分担读负载，能够大大提升Redis服务器的并发量。
4. 读写分离：能够用于实现读写分离，主库写、从库读，读写分离不只能够提升服务器的负载能力，同时可根据需求的变化，改变从库的数量；
5. 高可用基石：除了上述做用之外，主从复制仍是哨兵和集群可以实施的基础，所以说主从复制是Redis高可用的基础。

主从复制启用

从节点开启主从复制，有3种方式：

1. 配置文件： 在从服务器的配置文件中加入：slaveof <masterip> <masterport>
2. 启动命令： redis-server启动命令后加入 --slaveof <masterip> <masterport>
3. 客户端命令： Redis服务器启动后，直接经过客户端执行命令：slaveof <masterip> <masterport>，则该Redis实例成为从节点。

主从复制原理

主从复制过程大致能够分为3个阶段：链接创建阶段（即准备阶段）、数据同步阶段、命令传播阶段。

创建链接阶段

数据同步阶段

注意：

master

1. 若是master数据量巨大，数据同步阶段应避开流量高峰期，避免形成master阻塞，影响业务正常进行。
2. 复制缓冲区大小设定不合理，会致使数据益处。如进行全量复制周期太长，进行部分复制时发现数据已经存在丢失状况，必须进行第二次全量复制，知识slave陷入死循环。
3. master单机内存占用主机内存的比例不该过大，建议使用50%-70%，留下30%-50%的内存用于执行bgsave命令和建立复制缓冲区

slave

1. 为了不slave进行全量复制、部分复制时服务器响应阻塞或数据不一样步，建议关闭此期间对外服务
2. 多个slave同时对master请求数据同步，master发送的RDB文件会增多，会对带宽形成巨大冲击，若是master带宽不足，所以数据同步须要根据业务需求，适量错峰
3. slave过多时，建议调整拓扑结构，由一主多从结构变为树状结构，中间的节点即时master，也是slave。注意使用树状结构时，因为层级深度，致使深度越高的slave与最顶层master间数据同步延迟较大，数据一致性变差，应谨慎选择

命令传播阶段

服务器运行ID（runid）

• 概念：服务器运行ID是每一台服务器每次运行的身份识别码，一台服务器屡次运行能够生成多个运行ID
• 组成：运行ID由40位字符组成，是一个随机的16进制字符
• 做用：运行ID被用于在服务器间进行传输，识别身份。若是想两次操做均对同一台服务器进行，必须每次操做携带对应的运行ID，用于对方识别
• 实现方式：运行ID在每台服务器启动时自动生成，master首次链接slave时，会将本身的运行id发送给slave，slave保存 此ID。

设置复制缓冲区的大小

• 测算从master到slave的重连平均时长second
• 获取master平均每秒产生写命令数据总量write_size_per_second
• 最优复制缓冲区大小 = 2 * write_size_per_second

心跳机制