Redis是一个开源的、日志型的、用ANSIC语言编写的Key-Value数据库，支持网络，可以是基于内存的，也可以是持久化的，并提供API多种语言。自2010年3月15日起，Redis的开发由VMware托管。自2013年5月起，Redis的开发由Pivotal赞助。概述现有企业中，80%的企业大多使用redis单机服务。实际场景中，单节点redis容易出现风险。面对问题机器故障。我们部署到Redis服务器。当一台机器出现故障时，我们需要迁移到另一台服务器上，并保证数据同步。而且数据是最重要的，如果不在意，基本上不会用Redis。容量瓶颈。当我们有扩展Redis内存的需求时，从16G扩展到64G，单机肯定满足不了。当然你可以买一台新的128G的机器。解决方案为了实现分布式数据库更大的存储容量和承受高并发访问，我们将原来的集中式数据库的数据存储在多个其他网络节点上。为了解决这个单节点问题，Redis也会部署多份数据复制到其他节点进行复制，实现Redis的高可用和数据的冗余备份，从而保证数据和服务的高可用。什么是主从复制？主从复制是指将一台Redis服务器的数据复制到其他Redis服务器。前者称为主节点（master），后者称为从节点（slave）。数据复制是单向的，只能从主节点到从节点。默认情况下，每个Redis服务器都是一个主节点；一个主节点可以有多个从节点（或者没有从节点），但是一个从节点只能有一个主节点。主从复制的作用数据冗余：主从复制实现数据的热备份，是一种不同于持久化的数据冗余方式。故障恢复：当主节点出现问题时，从节点可以提供服务，实现快速故障恢复；它实际上是一种服务冗余。负载均衡：在主从复制的基础上，结合读写分离，主节点可以提供写服务，从节点可以提供读服务（即应用在写入Redis数据时连接到主节点,应用在读取Redis数据时连接从节点),分担服务器负载;尤其是在写少读多的场景下，通过多个从节点分担读负载，可以大大提高Redis服务器的并发度。读写分离：可用于实现读写分离，主库写，从库读，读写分离不仅可以提高服务器的负载能力，还可以根据变化改变从库的数量要求;高可用基石：除了上面的作用之外，主从复制也是实现哨兵和集群的基础，所以主从复制是Redis实现高可用的基础。主从复制启用从节点开启主从复制，有3种方式：配置文件：在从服务器的配置文件中添加：slaveof启动命令：在redis后添加--slaveof客户端命令：Redis服务器启动后，直接通过客户端执行命令：slaveof，则Redis实例成为slave节点。通过inforeplication命令可以看到一些复制的信息。主从复制的原理大致可以分为三个阶段：连接建立阶段（即准备阶段）、数据同步阶段、命令传播阶段。从节点执行slaveof命令后，复制进程开始运行，如下图所示。从图中可以看出，复制过程大致分为6个过程。主从配置后的日志记录也可以看到这个过程1）保存主节点（master）信息。执行slaveof后，Redis会打印如下日志：2）从节点（slave）通过每秒运行的定时任务来维护复制相关逻辑。当定时任务发现有新的主节点时，会尝试与从节点建立网络连接与主节点建立网络连接。从节点会建立一个socket套接字，从节点会建立一个端口为51234的套接字，专门用来接受主节点发来的复制命令。从节点连接成功后，打印如下日志：如果从节点无法建立连接，定时任务会无限重试，直到连接成功或者执行slaveofnoone取消复制。关于连接失败，可以在从节点执行inforeplication查看master_link_down_since_seconds指标，它会记录主节点连接失败时的系统时间。当slave节点连接不上master节点失败时，会每秒打印如下日志，方便问题检测：#ErrorconditiononsocketforSYNC:{socket_error_reason}3)发送ping命令。连接建立成功后，从节点发送ping请求进行第一次通信。ping请求的主要目的如下：检测master和slave之间的网络socket是否可用。·检查主节点当前是否正在接受处理命令。如果从节点发送ping命令后，没有收到主节点的pong回复或者超时，比如网络超时或者主节点被阻塞无法响应命令，从节点将断开复制连接，下一个定时任务会发起重连。节点发送的ping命令成功返回，Redis打印如下日志，继续后续的复制过程：4）权限验证。如果主节点设置了requirepass参数，则需要进行密码验证，从节点必须配置masterauth参数，保证与主节点的密码相同才能通过验证；如果验证失败，复制将被终止，从节点将重新开始复制??过程。5)同步数据集。主从复制连接正常通信后，对于第一个复制场景，主节点会将其持有的所有数据发送给从节点。这部分操作是最长的一步。6)命令继续复制。当主节点将当前数据同步到从节点时，复制的建立过程就完成了。接下来主节点会继续向从节点发送写命令，保证主从数据的一致性。
