聊聊redis的主从复制吧

• 聊聊基础概念

主从复制与主从替换

主从复制不同于主从替换，主从复制是正常情况下主节点同步数据到从节点；主从替换是主节点挂了之后，把从节点替换为主节点；

从节点存在的意义：备份主节点数据+负载均衡(对外提供可读操作)

从节点配置主节点的信息（两种方式）：

1、临时配置：启动从节点的redis-cli执行命令【slaveof host port】，host是主节点的ip，port是主节点的端口号，结果总是返回ok

2、永久配置：进入redis.conf,添加【slaveof host port】到文件中

runid和offset

runid：每个redis在启动或重启时都会生成一个唯一的runid;

offset：主从节点都有自己的主从复制偏移量，主节点复制数据到从节点时，从节点的偏移量的offset=原始offset+命令数据长度，同时从节点会把'从offset'发给主节点，所以主节点会同时保存'主offset'和'从offset'，主节点可以通过判断'主offset'是否等于'从offset'来判断主从是否一致

backlog：是一个复制积压缓冲区，最大1M，主从同步的整个过程中主节点还会被外界写入数据，所以在主从同步进行时，主节点会把这些外部写入的'命令数据'保存一份备份到backlog，在主从同步完rdb文件后，主节点还需要同步缓存中的这些'命令数据'给到从节点（或者在'命令数据'因网络问题丢失后，主节点也可以从backlog中复制备份的数据重新同步到从节点）

主从复制的过程

• 主从复制默认使用rdb文件的原因?
  
  (1)rdb文件是二进制文件比较小，所以主节点向磁盘写入rdb的I/O效率以及主节点传输rdb文件给从节点的效率都比aof文件高
  
  (2)rdb文件是二进制文件比较小，所以从节点写入rdb文件恢复数据的效率也比aof文件高

• 全量复制的过程？
  
  (1) 一开始从节点执行【slaveof host port】命令，查找网络上的主节点，找到后发送ping给主节点，主节点返回pong，这样双方就建立了连接关系，建立了连接关系后就可以进行数据的复制了
  
  (2) 从节点发送【psync ? -1】给主节点，'?'是因为从节点第一次不知道主节点的runid所以用？代替，-1表示从节点自己的偏移量(首次主从复制固定为-1)
  
  (3) 主节点收到-1后知道这是第一次主从复制，返回【funllresync 主runid 主offset】给从节点，从节点收到后保存在自己的信息中
  
  (4) 主节点发完fullresync命令后马上执行bgsave命令生成rdb文件(rdb保存在磁盘中、由redis主线程分出一个子线程执行bgsave)，然后把rdb文件传送给从节点
  
  (5) 主节点在执行bgsave命令和发送rdb文件给从节点的时候，还会被外界写入数据（简称'命令数据'），主节点会将这些'命令数据'保存一份到backlog缓冲区中，同步完rdb文件后就会继续同步缓冲区中的这些'命令数据'
  
  (6) 从节点收到rdb文件后会先清空本地内存数据再加载rdb文件数据到本节点，加载完后再执行主节点推过来的'命令数据'相应的命令（'命令数据'其实就是一些写命令）

• 增量复制的过程？
  • 什么时候才会需要增量复制：在主从同步的整个过程中，所有的命令都可能发生网络中断的情况，这时候就需要增量同步。
  • 过程：
    
    不管在什么时候主节点都会将'写命令'记录在一个叫 repl_backlog_buffer的缓冲区中，该缓冲区是一个环形数组【在执行bgsave的时候写命令也会写入全量复制中的backlog，故此时会同时将写命令记录在这两个缓冲区】
    -->
    
    主节点在repl_backlog_buffer上用偏移量'主offerset'记录写命令的偏移量（上面全量复制中的'主offerset'就是这个值，理论上应为repl_backlog_buffer中最新的数据位置）
    
    
    -->
    
    从节点也有自己主从同步过程中最新数据的位置偏移'从offerset'，理论上这两个偏移值是相同的，但是在网络中断时，可能'主offerset'>'从offerset'
    
    
    -->
    
    此时进行增量复制：从节点先发送【psync 主runid 从offset】给主节点，主节点收到后先判断该'主runid'是否是自身，若是则再去"repl_backlog_buffer缓冲区"中判断'从offset'偏移量之后的'写命令'数据是否存在，存在则先发送【continue】命令给从节点，然后发送 '从offset'~'主offset' 之间的写命令数据同步给从节点