Redis之replication详解

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Redis之replication详解

1. redis replication的核心机制

1. 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
2. 一个master node是可以配置多个slave node的
3. slave node也可以连接其他的slave node
4. slave node做复制的时候，是不会block master node的正常工作的
5. 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
6. 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

2. 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！
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 -> RDB和AOF都关闭了 -> 全部在内存中
master宕机，重启，是没有本地数据可以恢复的，然后就会直接认为自己IDE数据是空的
master就会将空的数据集同步到slave上去，所有slave的数据全部清空

master节点，必须要使用持久化机制
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

3. 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

4. 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，那个过程里面开发者的一些细节的机制

4.1 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

4.2 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

4.3 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

4.4 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

5. 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

6. 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

7. 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

8. 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