一、Redis如何支持高并发的QPS请求
主从备份
二、Redis replication以及master持久化对主从架构的安全意义
1、redis replication的基本原理
2、redis replication的核心机制
redis采用异步方式复制数据到slave节点，不过redis 2.8开始，slave node会周期性地确认自己每次复制的数据量
一个master node是可以配置多个slave node的
slave node也可以连接其他的slave node
slave node做复制的时候，是不会block master node的正常工作的
slave node在做复制的时候，也不会block对自己的查询操作，它会用旧的数据集来提供服务; 但是复制完成的时候，需要删除旧数据集，加载新数据集，这个时候就会暂停对外服务了
slave node主要用来进行横向扩容，做读写分离，扩容的slave node可以提高读的吞吐量
3、master持久化对于主从架构的安全保障的意义
如果采用了主从架构，那么建议必须开启master node的持久化！（解释：master主机关闭了持久化机制之后，即RDB和AOF都关闭了，所有的数据都存在内存中，当master宕机重启时，没有可以恢复数据的持久化文件，此时，master中的数据为空，而通过redis主从之间的同步机制，master中的空数据会同步到所有的slave服务器中，造成所有的slave服务器中的数据全部被清空，会造成100%的数据丢失，因此，master节点必须要开启持久化机制）
不建议用slave node作为master node的数据热备，因为那样的话，如果关掉master的持久化，可能在master宕机重启的时候数据是空的，然后可能一经过复制，salve node数据也丢了。
master的各种备份方案都要做，万一本地的所有文件丢失了，此时可以从备份中挑选一份rdb去恢复master。这样才能确保master启动的时候，是有数据的。
即使采用了高可用机制，slave node可以自动接管master node，但是也可能sentinal还没有检测到master failure，master node就自动重启了，还是可能导致上面的所有slave node数据清空故障，因此需要进行master node的持久化备份。
三、redis的主从复制原理，断点续传，无磁盘化复制，过期key处理
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; 否则如果是slave node第一次连接master node，那么会触发一次full resynchronization。
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会在内存中常见一个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。
四、redis replication的完整运行流程和原理深入剖析
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是在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。offset不是特定就用在全量复制的，而是因为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后的增量复制的
（3）master run id
info server命令，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
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
五、在项目中部署Redis的读写分离架构（包含节点间认证口令）
1、目标
一主一从，在主节点中去进行写操作，在从节点去进行读操作，如果可以读到，则证明主从架构搭建成功。
2、启用复制，部署slave node
（1）、搭建从节点服务器中的redis
搭建过程参考：https://blog.csdn.net/wingzhezhe/article/details/81208799
（2）、配置slave node
修改从节点的6379.conf配置文件，打开slave of并配置主节点
3、slave node配置强制读写分离
读写分离基于主从架构配置，在6379.conf中进行配置，在主从架构下，默认是开启的
开启了slave-read-only yes 之后，slave节点会拒绝所有的写操作，这样可以达到强制搭建读写分离架构的目的。
4、集群安全认证
在master node的配置文件6379.conf中配置安全指令
在slave node的6379.conf配置文件中配置master中的安全指令
5、启动测试
先启动主节点的redis实例，再启动从节点的redis实例，在master node中添加数据，在slave node中可以查询
登录redis客户端，使用 info replication 命令可以查看主从配置之间的节点关系
六、对项目的主从redis架构进行OPS压测以及水平扩容支持更高OPS
1、如何进行压力测试
如果对搭建好的redis做一个基准的压力测试，进行redis的性能和QPS（query per second）的测试，可以使用redis自己提供的redis-benchmark压测工具。
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