Redis主从架构

Redis主从架构

主从架构，一从多主，主负责写，并且将数据复制到其他的slave节点。从节点负责读。所有的读请求全部走从节点。

主从复制的核心机制

Redis采用异步方式复制数据到slave节点，2.8之后，slave node会周期性确认自己复制的数据量；
一个master node 可以配置多个slave node；
slave node复制的时候，不会bolck master node的正常工作；
slave node复制的时候，不会block 对自己的查询操作，会用旧数据来提供服务；但是完成复制后，需要删除旧数据，记载新数据，这个时候就会暂停对外服务；
slave node主要用来进行横向扩容，做读写分离，提高读的吞吐量。

注意：如果采用主从架构，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。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，slave node一复制数据也是空的。

主从复制的核心原理

当启动一个salve node的时候，会发送一个PSYNC命令给master node。

如果slave node初次连接到master node，会触发一次全量复制，此时master 会启动一个后台县城，开始生成一份RDB快照，同时还会将新收到的命令缓存到内存中。RDB文件生成完毕后，master会将这个RDB发送给slave，slave会先写入到本地磁盘，然后从本地磁盘加载到内存中，之后master会将内存中的缓存命令发送给slave，slave也会同步这些数据。如果slave与master有网络故障，断开了连接，会自动重连，连接后master仅会复制给slave缺少的数据。

主从复制的断点续传

Redis2.8开始，支持主从复制的断点续传，如果主从复制过程网络连接中断，那么可以从上次复制的地方继续复制下去。

master 会在内存中维护一个backlog，master与slave都会保存一个offset与master run id，offset保存在backlog中。如果master和slave网络连接中断，slave会让master从上次的offset开始复制，如果没有找到对应的，就会执行全量复制。

无磁盘化复制

master内存中创建RDB，发送给slave，不会落地在本地的磁盘。只需要在配置文件中开启以下命令

repl-diskless-sync yes

# 等待 5s 后再开始复制，因为要等更多 slave 重新连接过来
repl-diskless-sync-delay 5

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key，或者通过LRU淘汰了一个key，就会模拟一条del命令发送给slave。

复制完整的流程

slave node启动时，会在本地保存master node信息，但是复制流程还没开始。

slave内部有个定时任务，每秒检查是否有新的master node连接和复制，如果发现，就跟master建立socket连接。然后slave发送ping命令给master。faster 第一次执行全量复制，将所有数据发送给slave node。后续，master持续将写命令，异步复制给slave。

heartbeat

主从节点互相都会发送心跳信息

master默认10s发送一次heartbeat，slave每隔1s发送一个heartbeat