Redis设计与实现——多机数据库的实现

复制

旧版Redis的复制功能分为同步(sync)和命令传播两个操作。

sync：是一个非常耗费资源的操作                                           命令传播：

新版复制解决了旧版复制功能在处理断线重复制情况时的低效问题，使用PSYNC替代SYNC命令来执行复制的同步工作。

PSYNC命令具有完整重同步和部分重同步，完整重同步与sync类似，部分重同步如下：

部分重同步的实现

复制偏移量：

复制积压缓冲区：

复制积压缓冲区是由主服务器维护的一个固定长度先进先出队列，默认大小为1MB。

PSYNC实现流程：

总结：

Sentinel

Sentinel（哨兵）是redis的高可用（high avaliability）解决方案：由一个或多个Sentinel实例组成的Sentinel系统可以监视任意多个主服务器，以及这些主服务器属下的所有从服务器，当主服务器下线，自动升级一个从服务器为主服务器，代替已下线服务器接受命令。

集群

节点

槽指派

在集群中执行命令

在对数据库中的16384个槽都进行了指派之后，集群会进入上线状态，这时客户端就可以向集群中的节点发送数据命令了。

重新分片

Redis集群的重新分片操作可以将任意数量已经指派给某个源节点的槽改为指派给另一个目标节点，并且相关槽所属的键值对也会从源节点移动到目标节点。

复制和故障转移

Redis集群中的节点分为主节点和从节点，其中主节点用于处理槽，而从节点主要用于复制某个主节点，并在被复制的主节点下线时，代替下线主节点继续处理命令请求。

其中7000,7001,7002,7003为主节点，而7004,7005为从节点。

消息

MEET消息：发送者会向接受者发送MEET消息，请求接受者加入到发送者当前所处的集群里面。

PING消息:检查检点是否在线。

PONG消息：回应消息。

FAIL消息：当主节点A判断主节点B已经进入FAIL状态，节点A向集群广播一条关于节点B的FAIL消息，收到消息的节点都会立即将节点B标记为下线。

PUBLISH消息：当节点收到该命令，则执行，并广播一条PUBLISH命令，所有收到消息的节点都会执行相同的命令。