Redis 复制

本文中的复制,指的是主从结构的复制。

命令:slaveof 127.0.0.1 6379

表示当前redis会成为127.0.0.1:6379的slave(从服务器)

slaveof的实现分为两个阶段

  • 数据同步:将slave的状态更新为master(主服务器)的数据状态
  • 命令传播:master状态被修改时,让slave和master保持一致。

一、数据同步(sync):

1)从服务器向主服务器发送sync命令

2)主服务器执行bgSave,生成rdb文件,并用一个缓冲区记录从现在开始执行的写命令。

3)master将rdb文件发给slave,slave载入此文件

4)master将缓冲区中的命令发给slave,slave执行以后和master状态相同

二、命令传播(command propagate)

同步完成后,主服务器把执行的写命令发给slave

这种同步机制有一个缺点。假设在命令传播阶段,主从服务器断开连接,那么等双方重新连接以后,会重新执行复制操作。这种做法非常低效,原因有以下几点:

1)主服务器执行bgsave,会消耗大量的CPU,内存和硬盘;

2)发送rdb文件,消耗大量带宽

3)从服务器加载rdb文件会发生阻塞,加重主服务器的负担

上述问题的解决方法是命令psync(部分重同步)。master开辟一个复制积压缓冲区,这个缓冲区是一个FIFO的队列,主服务器除了将命令发给从服务器,还写入该缓冲区,主从服务器都有复制偏移量replication offset(字节的偏移量)

每个redis都有自己的run ID(40位十六进制数),当主从服务器进行初次复制时,主服务器会把自己的run ID发给从服务器,从服务器会保存起来。

等主从服务器短线并且重连以后,从服务器会把run ID和offset发给主服务器,如果这个run ID和主服务器的runID相同,那么会尝试部分重同步,如果缺失的数据不在缓冲区中或者run ID不同,那么会进行完全重同步

在命令传播阶段,从服务器会向主服务器发送心跳(每秒一次),除了检测主从服务器的网络连接状态,还告知自己的复制偏移量,如果从服务器的offset较小,那么补发从服务器所缺失的部分数据。检测命令丢失和部分重同步的区别是,前者是在主从服务器没有断线时执行,而后者是在主从服务器断线且重连以后执行。

2017-12-26阅:
redis复制的设计菁华在于可靠性:假如断线重连以后,那么丢失的数据怎么办?
这就涉及到一个全量同步增量同步的问题。解决方案是使用缓冲区。

2019-07-25
同步,重同步,心跳,命令丢失检测

鸣谢:复制(Replication) - Redis 命令参考

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