一、redis replication概括
1、主从架构的核心原理
当启动一个slave node的时候,它会发送一个PSYNC命令给master node
如果这是slave node重新连接master node,那么master node仅仅会复制给slave部分缺少的数据; 如果是slave
node第一次连接master node,那么会触发一次full resynchronization(全量复制)
开始full
resynchronization的时候,master会启动一个后台线程,开始生成一份RDB快照文件,同时还会将从客户端收到的所有写命令缓存在内存中。RDB文件生成完毕之后,master会将这个RDB发送给slave,slave会先写入本地磁盘,然后再从本地磁盘加载到内存中。然后master会将内存中缓存的写命令发送给slave,slave也会同步这些数据。
slave node如果跟master node有网络故障,断开了连接,会自动重连。master如果发现有多个slave
node都来重新连接,仅仅会启动一个rdb save操作,用一份数据服务所有slave node。




2、主从复制的断点续传
从redis 2.8开始,就支持主从复制的断点续传,如果主从复制过程中,网络连接断掉了,那么可以接着上次复制的地方,继续复制下去,而不是从头开始复制一份
master node会在内存中创建一个backlog,master和slave都会保存一个replica offset还有一个master
id,offset就是保存在backlog中的。如果master和slave网络连接断掉了,slave会让master从上次的replica
offset开始继续复制
但是如果没有找到对应的offset,那么就会执行一次resynchronization




3、无磁盘化复制
master在内存中直接创建rdb,然后发送给slave,不会在自己本地落地磁盘了
repl-diskless-sync
repl-diskless-sync-delay,等待一定时长再开始复制,因为要等更多slave重新连接过来




4、过期key处理


slave不会过期key,只会等待master过期key。如果master过期了一个key,或者通过LRU淘汰了一个key,那么会模拟一条del命令发送给slave。

二、redis replication 详细流程及专业词汇解释
1、复制的完整流程
(1)slave node启动,仅仅保存master node的信息,包括master node的host和ip,但是复制流程没开始
master host和ip是从哪儿来的,redis.conf里面的slaveof配置的
(2)slave node内部有个定时任务,每秒检查是否有新的master node要连接和复制,如果发现,就跟master node建立socket网络连接
(3)slave node发送ping命令给master node
(4)口令认证,如果master设置了requirepass,那么salve node必须发送masterauth的口令过去进行认证
(5)master node第一次执行全量复制,将所有数据发给slave node
(6)master node后续持续将写命令,异步复制给slave node
2、数据同步相关的核心机制
指的就是第一次slave连接msater的时候,执行的全量复制,那个过程里面你的一些细节的机制
(1)master和slave都会维护一个offset
master会在自身不断累加offset,slave也会在自身不断累加offset
slave每秒都会上报自己的offset给master,同时master也会保存每个slave的offset
这个倒不是说特定就用在全量复制的,主要是master和slave都要知道各自的数据的offset,才能知道互相之间的数据不一致的情况
(2)backlog
master node有一个backlog,默认是1MB大小
master node给slave node复制数据时,也会将数据在backlog中同步写一份
backlog主要是用来做全量复制中断候的增量复制的
(3)master run id
info server,可以看到master run id
如果根据host+ip定位master node,是不靠谱的,如果master node重启或者数据出现了变化,那么slave node应该根据不同的run
id区分,run id不同就做全量复制
如果需要不更改run id重启redis,可以使用redis-cli debug reload命令
(4)psync
从节点使用psync从master node进行复制,psync runid offset
master node会根据自身的情况返回响应信息,可能是FULLRESYNC runid offset触发全量复制,可能是CONTINUE触发增量复制
3、全量复制
(1)master执行bgsave,在本地生成一份rdb快照文件
(2)master node将rdb快照文件发送给salve node,如果rdb复制时间超过60秒(repl-timeout),那么slave
node就会认为复制失败,可以适当调节大这个参数
(3)对于千兆网卡的机器,一般每秒传输100MB,6G文件,很可能超过60s
(4)master node在生成rdb时,会将所有新的写命令缓存在内存中,在salve node保存了rdb之后,再将新的写命令复制给salve node
(5)client-output-buffer-limit slave 256MB 64MB
60,如果在复制期间,内存缓冲区持续消耗超过64MB,或者一次性超过256MB,那么停止复制,复制失败
(6)slave node接收到rdb之后,清空自己的旧数据,然后重新加载rdb到自己的内存中,同时基于旧的数据版本对外提供服务
(7)如果slave node开启了AOF,那么会立即执行BGREWRITEAOF,重写AOF
rdb生成、rdb通过网络拷贝、slave旧数据的清理、slave aof rewrite,很耗费时间
如果复制的数据量在4G~6G之间,那么很可能全量复制时间消耗到1分半到2分钟
4、增量复制
(1)如果全量复制过程中,master-slave网络连接断掉,那么salve重新连接master时,会触发增量复制
(2)master直接从自己的backlog中获取部分丢失的数据,发送给slave node,默认backlog就是1MB
(3)msater就是根据slave发送的psync中的offset来从backlog中获取数据的
5、heartbeat
主从节点互相都会发送heartbeat信息
master默认每隔10秒发送一次heartbeat,salve node每隔1秒发送一个heartbeat
6、异步复制
master每次接收到写命令之后,现在内部写入数据,然后异步发送给slave node

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