文章最初发表于公众号：程序员周先森。本平台不定期更新，喜欢我的文章，请关注我的微信公众号。上一篇文章讲了Redis的持久化机制，包括RDB快照持久化和AOF日志持久化。Redis的持久化机制保证即使Redis服务重启，也能恢复硬盘中的持久化数据。持久化机制保证即使Redis持久化进程宕机，也最多丢失1秒内的数据。.大约80%的企业使用Redis单机服务。单机环境下的Redis在生产环境下容易出现风险。如果Redis的持久化硬盘出现故障，那么持久化备份的数据可能会丢失，所以我们需要一个方案来解决这个问题，所以我们需要将原来中心化数据库中的数据复制到不同的Redis节点上进行存储，这就是master-Redis中的从属复制。概念什么是主从复制？Redis主从复制其实就是将Redis主服务器的数据复制到其他Redis从服务器上进行存储。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，但是每个从节点只能设置一个主节点。数据复制是单向复制，只能从主节点复制到从节点进行存储。在master节点不需要特殊配置，只需要在slave节点添加slaveof指令：slaveof在slave节点的配置文件中，slaveof命令即可用于设置slave节点自己的master节点。启用主从复制方式在从节点配置slaveof命令有三种方式：在redis.conf配置文件中配置：在配置文件中添加：slaveof。在slave节点启动命令中添加slaveof参数：在reids启动命令后添加--slaveof。从节点Redis启动成功，执行slaveof命令：slaveof。主从复制的作用数据冗余：可以实现数据热备份，在Redis持久化的基础上进一步优化数据备份。故障恢复：当主节点的硬盘持久化出现问题时，从节点可以快速提供服务，实现数据恢复。读写分离：主节点可以负责所有的写操作，从节点可以负责所有的读操作，从而实现Redis的读写分离，提高服务器负载能力。负载均衡：主从复制配合实现读写分离，可以降低服务器负载，实现负载均衡。高可用：主从复制是集群的基础，所以高并发下的主从配置是必不可少的配置之一。主从复制的三大阶段主从复制主要分为三大阶段：准备阶段、数据同步阶段、命令传输阶段。在准备阶段，主节点服务器中有两个字段：masterhost和masterport。masterhost字段用来存放master节点的ip信息，masterport字段用来存放master节点的端口号信息，其实就是我们通过slaveof命令设置的信息。主节点与从节点建立socket连接，成功执行slaveof命令。从节点每秒钟会调用一次replicationCron()函数来判断是否可以连接到主节点。当找到新的master节点时，会通过上一步维护的ip和port尝试与master节点建立socket连接。当主节点与从节点成功建立socket连接后，从节点会建立一个ssocket套接字，负责接受主节点发送的复制数据命令。同时，主节点也会为从节点创建相应的客户端状态。通过上一步发送ping命令后，从节点成功成为主节点的客户端。可以通过发送ping请求来发出第一个请求。第一次请求的目的不是复制数据，而是检查刚刚创建的socket连接是否可用，主节点是否可以正常处理请求。从节点向主节点发送ping命令时，一般有三种响应结果：返回pong：表示socket连接可用，可以继续操作。超时无返回：表示socket不可用，slave节点断开socket连接。返回其他结果：表示主节点当前正忙，无法处理从节点的请求，从节点断开socket连接。权限验证如果master节点配置了requirepass参数，表示需要进行权限验证，slave节点必须配置masterauth参数，masterauth参数配置与master节点的requirepass参数一致才能通过验证。否则授权验证失败，从节点断开socket连接。数据同步阶段的准备工作完成后，就可以进行数据同步了。对于第一次数据拷贝，主节点会将所有数据发送给子节点，也就是全量拷贝，所以这部分是比较耗时的操作。对于不是第一次的数据同步，会根据主从节点的当前状态选择全量复制或者不考虑皮肤类型。这个阶段主节点需要主动向从节点发送请求完成复制。主节点收到全量复制请求后，fork一个后台进程从数据库快照中生成RDB文件，并将生成过程中收到的写请求暂时缓存起来，否则会影响数据的一致性。然后生成RDB文件后，将RDB文件发送给从节点。从节点先清除旧数据，然后接收RDB文件更新数据。最后，主节点将所有缓存的写命令发送给从节点，从节点执行写命令，最终保持与主节点的数据一致性。部分复制需要fork子进程进行全量复制，RDB持久化会极度消耗CPU，而且发送RDB文件给从节点也会影响网络带宽，所以全量复制的实际效率不高，所以可以使用部分复制来数据从master复制到slave。在进行部分复制时，主节点和从节点会分别维护一个偏移量变量，用于存储从主节点传递给从节点的字节数。通过偏移量可以判断主从节点的数据是否一致。然后节点数很容易找到master偏移量处丢失的数据进行部分复制。但是部分复制最关键的一点是必须是非首次复制，主从节点的首次复制必须是全量复制过程。在命令传输阶段，当主节点将当前数据同步到从节点时，复制建立过程就完成了。只要从节点不关闭主从复制，主节点就会继续向从节点发送写命令，保证主从数据的一致性。命令传输阶段是异步操作，因此可能存在一定的延迟，无法保证数据的实时一致性。欢迎关注公众号：程序员周先森。本文由博客多发平台OpenWrite发布！
