redis 主从复制

redis Replication 概述

　和MySQL主从复制的原因一样，Redis虽然读取写入的速度都特别快，但是也会产生读压力特别大的情况。为了分担读压力，Redis支持主从复制，Redis的主从结构可以采用一主多从或者级联结构，下图为级联结构
　

其重要特性：

• 一个master可以拥有多个slave
• 一个slave也可以接受其它slave
• 复制过程master不会因此阻塞
• Slave如果发生断连，重启后自动重连

一、主从复制解决的问题

1. 读写分离
2. 避免单点

二、术语描述

1. 积压空间
   积压空间中，记录变更的记录。

2. 积压空间中的数据变更记录是什么时间点
   在执行一个 redis 命令的时候，如果存在数据的修改（写），那么就会把变更记录传播。redis 源码中是这么实现的：call()->propagate()->replicationFeedSlaves()

3. 为什么把数据添加入积压空间，又把数据分发给所有的从机？为什么不仅仅将数据分发给所有从机呢？
   因为有一些从机会因特殊情况（？？？）与主机断开连接，注意从机断开前有暂存主机的状态信息，因此这些断开的从机就没有及时收到更新的数据。redis 为了让断开的从机在下次连接后能够获取更新数据，将更新数据加入了积压空间。从 replicationFeedSlaves() 实现来看，在线的 slave 能马上收到数据更新记录；因某些原因暂时断开连接的 slave，需要从积压空间中找回断开期间的数据更新记录。如果断开的时间足够长，master 会拒绝 slave 的部分同步请求，从而 slave 只能进行全同步

三、主从复制原理

• Redis主从同步策略
  主从刚刚连接的时候，进行全量同步；全同步结束后，进行增量同步。

• 全量过程

  1. Slave首先向master发生sync命令
  2. Master收到sync命令后，通过正常的持久化流程产生一个rdb文件，并将所有更新命令保证至特定的内存缓冲区
  3. Rdb创建完成后，master将此文件发送给slave
  4. Slave加载master的rdb文件后，master发送缓冲区保存的写命令

• 增量过程

  1. 从机连接主机后，会主动发起 PSYNC 命令，从机会提供 master_runid 和 offset，
  2. 主机验证 master_runid 和 offset 是否有效？
  3. 验证通过则，进行增量同步：主机返回 +CONTINUE（从机接收后会注册积压数据接收事件），接着发送积压空间数据。否则执行sync流程（全量同步）

四、主从复制操作步骤

设置原则：从配主不配

==主从的配置有2种方法==

1. 在redis.conf中设置 slaveof
2. 使用redis-cli客户端连接到Redis服务中,执行slaveof命令，这种方式在重启之后就会失去主从复制关系

五、查看主从复制相关命令

1. info replication
2. slaveof ip 端口

六、缺点

1. 当主机出现故障时，slave 不会自动切换为master
   ==解决方法请参考 redis 哨兵模式==
2. 主从同步是通过RDB来同步数据, 即使禁用了RDB也没有用,也会产生IO问题，在这个复制过程可能就会出现瓶颈
   ==解决办法 将Redis 升级到2.8.18版本或者更高版本（Redis在2.8.18版本开始实现了无磁盘复制功能）==

# redis.conf# repl-diskless-sync  默认是 norepl-diskless-sync yes

七、当主服务器不进行持久化时复制的安全性

在进行主从复制设置时，强烈建议在主服务器上开启持久化，当不能这么做时，比如考虑到延迟的问题，应该将实例配置为避免自动重启。

==为什么不持久化的主服务器自动重启非常危险呢？==
为了更好的理解这个问题，看下面这个失败的例子，其中主服务器和从服务器中数据库都被删除了。

1. 设置节点A为主服务器，关闭持久化，节点B和C从节点A复制数据。
   这时出现了一个崩溃，但Redis具有自动重启系统，重启了进程，因为关闭了持久化，节点重启后只有一个空的数据集。
   节点B和C从节点A进行复制，现在节点A是空的，所以节点B和C上的复制数据也会被删除。

2. 当在高可用系统中使用Redis Sentinel，关闭了主服务器的持久化，并且允许自动重启，这种情况是很危险的。
   比如主服务器可能在很短的时间就完成了重启，以至于Sentinel都无法检测到这次失败，那么上面说的这种失败的情况就发生了。

参考资料

1. Redis主从复制下的工作原理梳理
2. 深入剖析Redis主从复制
3. Redis学习笔记(三) Redis主从架构和主从从架构 (1)