Redis主从复制以及主从复制原理

Redis 是一个开源的使用 ANSI C 语言编写、支持网络、可基于内存亦
可持久化的日志型、Key-Value 数据库，并提供多种语言的 API。从 2010
年 3 月 15 日起，Redis 的开发工做由 VMware 主持。从 2013 年 5 月
开始，Redis 的开发由 Pivotal 赞助。

概述

在现有企业中 80%公司大部分使用的是 redis 单机服务，在实际的场景当中单一节点的

redis 容易面临风险。

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

外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。

经过 info replication 命令能够看到复制的一些信息主从复制原理

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。在从节点执行 slaveof 命令后，复制过程便开始运做，下面图示大概能够看到，

从图中能够看出复制过程大体分为 6 个过程

主从配置以后的日志记录也能够看出这个流程

1）保存主节点（master）信息。

执行 slaveof 后 Redis 会打印以下日志：

2）从节点（slave）内部经过每秒运行的定时任务维护复制相关逻辑，当定时任务发现

存在新的主节点后，会尝试与该节点创建网络链接

从节点与主节点创建网络链接

从节点会创建一个 socket 套接字，从节点创建了一个端口为 51234 的套接字，专门

用于接受主节点发送的复制命令。从节点链接成功后打印以下日志：

若是从节点没法创建链接，定时任务会无限重试直到链接成功或者执行 slaveof no

one 取消复制关于链接失败，能够在从节点执行 info replication 查看

master_link_down_since_seconds 指标，它会记录与主节点链接失败的系统时间。从

节点链接主节点失败时也会每秒打印以下日志，方便发现问题：

# Error condition on socket for SYNC: {socket_error_reason}

3）发送 ping 命令。

链接创建成功后从节点发送 ping 请求进行首次通讯，ping 请求主要目的以下：

·检测主从之间网络套接字是否可用。

·检测主节点当前是否可接受处理命令。

若是发送 ping 命令后，从节点没有收到主节点的 pong 回复或者超时，好比网络超

时或者主节点正在阻塞没法响应命令，从节点会断开复制链接，下次定时任务会发起重

连

从节点发送的 ping 命令成功返回，Redis 打印以下日志，并继续后续复制流程：

4）权限验证。若是主节点设置了 requirepass 参数，则须要密码验证，从节点必须配

置 masterauth 参数保证与主节点相同的密码才能经过验证；若是验证失败复制将终

止，从节点从新发起复制流程。

5）同步数据集。主从复制链接正常通讯后，对于首次创建复制的场景，主节点会把持

有的数据所有发送给从节点，这部分操做是耗时最长的步骤。

6）命令持续复制。当主节点把当前的数据同步给从节点后，便完成了复制的创建流程。

接下来主节点会持续地把写命令发送给从节点，保证主从数据一致性。

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