redis主从原理介绍（三）

博客参考：散尽浮华的Redis主从复制下的工作原理梳理

此作者写的非常好，此处只做挪用，方便自己查看。

Redis主从复制的配置十分简单，它可以使从服务器是主服务器的完全拷贝。需要清除Redis主从复制的几点重要内容：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

1）Redis使用异步复制。但从Redis 2.8开始，从服务器会周期性的应答从复制流中处理的数据量。 2）一个主服务器可以有多个从服务器。 3）从服务器也可以接受其他从服务器的连接。除了多个从服务器连接到一个主服务器之外，多个从服务器也可以连接到一个从服务器上，形成一个    图状结构。 4）Redis主从复制不阻塞主服务器端。也就是说当若干个从服务器在进行初始同步时，主服务器仍然可以处理请求。 5）主从复制也不阻塞从服务器端。当从服务器进行初始同步时，它使用旧版本的数据来应对查询请求，假设你在redis.conf配置文件是这么配置的。    否则的话，你可以配置当复制流关闭时让从服务器给客户端返回一个错误。但是，当初始同步完成后，需要删除旧的数据集和加载新的数据集，在    这个短暂的时间内，从服务器会阻塞连接进来的请求。 6）主从复制可以用来增强扩展性，使用多个从服务器来处理只读的请求（比如，繁重的排序操作可以放到从服务器去做），也可以简单的用来做数据冗余。 7）使用主从复制可以为主服务器免除把数据写入磁盘的消耗：在主服务器的redis.conf文件中配置“避免保存”（注释掉所有“保存“命令），然后连接一个配    置为“进行保存”的从服务器即可。但是这个配置要确保主服务器不会自动重启（要获得更多信息请阅读下一段）

当主服务器不进行持久化时复制的安全性

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

在进行主从复制设置时，强烈建议在主服务器上开启持久化，当不能这么做时，比如考虑到延迟的问题，应该将实例配置为避免自动重启。   为什么不持久化的主服务器自动重启非常危险呢？ 为了更好的理解这个问题，看下面这个失败的例子，其中主服务器和从服务器中数据库都被删除了。   设置节点A为主服务器，关闭持久化，节点B和C从节点A复制数据。 这时出现了一个崩溃，但Redis具有自动重启系统，重启了进程，因为关闭了持久化，节点重启后只有一个空的数据集。 节点B和C从节点A进行复制，现在节点A是空的，所以节点B和C上的复制数据也会被删除。 当在高可用系统中使用Redis Sentinel，关闭了主服务器的持久化，并且允许自动重启，这种情况是很危险的。 比如主服务器可能在很短的时间就完成了重启，以至于Sentinel都无法检测到这次失败，那么上面说的这种失败的情况就发生了。   如果数据比较重要，并且在使用主从复制时关闭了主服务器持久化功能的场景中，都应该禁止实例自动重启。

Redis主从复制是如何工作的

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

如果设置了一个从服务器，在连接时它发送了一个SYNC命令，不管它是第一次连接还是再次连接都没有关系。   然后主服务器开始后台存储，并且开始缓存新连接进来的修改数据的命令。当后台存储完成后，主服务器把数据文件发送到从服务器， 从服务器将其保存在磁盘上，然后加载到内存中。然后主服务器把刚才缓存的命令发送到从服务器。这是作为命令流来完成的，并且 和Redis协议本身格式相同。   你可以通过telnet自己尝试一下。在Redis服务器工作时连接到Redis端口，发送SYNC命令，会看到一个批量的传输，并且主服务器接收 的每一个命令都会通过telnet会话重新发送一遍。   当主从服务器之间的连接由于某些原因断开时，从服务器可以自动进行重连接。当有多个从服务器同时请求同步时，主服务器只进行一个后台存储。   当连接断开又重新连上之后，一般都会进行一个完整的重新同步，但是从Redis2.8开始，只重新同步一部分也可以。

部分重新同步

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

从Redis 2.8开始，如果遭遇连接断开，重新连接之后可以从中断处继续进行复制，而不必重新同步。   它的工作原理是这样： 主服务器端为复制流维护一个内存缓冲区（in-memory backlog）。主从服务器都维护一个复制偏移量（replication offset）和master run id ， 当连接断开时，从服务器会重新连接上主服务器，然后请求继续复制，假如主从服务器的两个master run id相同，并且指定的偏移量在内存缓冲 区中还有效，复制就会从上次中断的点开始继续。如果其中一个条件不满足，就会进行完全重新同步（在2.8版本之前就是直接进行完全重新同步）。 因为主运行id不保存在磁盘中，如果从服务器重启了的话就只能进行完全同步了。   部分重新同步这个新特性内部使用PSYNC命令，旧的实现中使用SYNC命令。Redis2.8版本可以检测出它所连接的服务器是否支持PSYNC命令，不支持的 话使用SYNC命令。

无磁盘复制

1 2 3 4

通常来讲，一个完全重新同步需要在磁盘上创建一个RDB文件，然后加载这个文件以便为从服务器发送数据。   如果使用比较低速的磁盘，这种操作会给主服务器带来较大的压力。Redis从2.8.18版本开始尝试支持无磁盘的复制。 使用这种设置时，子进程直接将RDB通过网络发送给从服务器，不使用磁盘作为中间存储。

配置

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

主从复制的配置十分简单：把下面这行加入到从服务器的配置文件中即可。 slaveof 192.168.1.1 6379   当然你需要把其中的192.168.1.1 6379替换为你自己的主服务器IP（或者主机名hostname）和端口。另外你可以调用SLAVEOF命令， 主服务器就会开始与从服务器同步。   关于部分重新同步，还有一些针对复制内存缓冲区的优化参数。查看Redis介质中的Redis.conf示例获得更多信息。   使用repl-diskless-sync配置参数来启动无磁盘复制。使用repl-diskless-sync-delay 参数来配置传输开始的延迟时间，以便等待 更多的从服务器连接上来。查看Redis介质中的Redis.conf示例获得更多信息。

只读从服务器

1 2 3 4 5 6 7 8

从Redis 2.6开始，从服务器支持只读模式，并且是默认模式。这个行为是由Redis.conf文件中的slave-read-only 参数控制的， 可以在运行中通过CONFIG SET来启用或者禁用。   只读的从服务器会拒绝所有写命令，所以对从服务器不会有误写操作。但这不表示可以把从服务器实例暴露在危险的网络环境下， 因为像DEBUG或者CONFIG这样的管理命令还是可以运行的。不过你可以通过使用rename-command命令来为这些命令改名来增加安全性。   你可能想知道为什么只读限制还可以被还原，使得从服务器还可以进行写操作。虽然当主从服务器进行重新同步或者从服务器重启后， 这些写操作都会失效，还是有一些使用场景会想从服务器中写入临时数据的，但将来这个特性可能会被去掉。

限制有N个以上从服务器才允许写入

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

从Redis 2.8版本开始，可以配置主服务器连接N个以上从服务器才允许对主服务器进行写操作。但是，因为Redis使用的是异步主从复制， 没办法确保从服务器确实收到了要写入的数据，所以还是有一定的数据丢失的可能性。   这一特性的工作原理如下： 1）从服务器每秒钟ping一次主服务器，确认处理的复制流数量。 2）主服务器记住每个从服务器最近一次ping的时间。 3）用户可以配置最少要有N个服务器有小于M秒的确认延迟。 4）如果有N个以上从服务器，并且确认延迟小于M秒，主服务器接受写操作。   还可以把这看做是CAP原则（一致性，可用性，分区容错性）不严格的一致性实现，虽然不能百分百确保一致性，但至少保证了丢失的数据不会超过M秒内的数据量。   如果条件不满足，主服务器会拒绝写操作并返回一个错误。 1）min-slaves-to-write（最小从服务器数） 2）min-slaves-max-lag（从服务器最大确认延迟）