Redis 複製

本文中的複製，指的是主從結構的複製。

命令：slaveof 127.0.0.1 6379

表示當前redis會成為127.0.0.1：6379的slave（從伺服器）

slaveof的實現分為兩個階段

• 數據同步：將slave的狀態更新為master（主伺服器）的數據狀態
• 命令傳播：master狀態被修改時，讓slave和master保持一致。

一、數據同步（sync）：

1）從伺服器向主伺服器發送sync命令

2）主伺服器執行bgSave，生成rdb文件，並用一個緩衝區記錄從現在開始執行的寫命令。

3）master將rdb文件發給slave，slave載入此文件

4）master將緩衝區中的命令發給slave，slave執行以後和master狀態相同

二、命令傳播（command propagate）

同步完成後，主伺服器把執行的寫命令發給slave

這種同步機制有一個缺點。假設在命令傳播階段，主從伺服器斷開連接，那麼等雙方重新連接以後，會重新執行複製操作。這種做法非常低效，原因有以下幾點：

1）主伺服器執行bgsave，會消耗大量的CPU，內存和硬碟；

2）發送rdb文件，消耗大量帶寬

3）從伺服器載入rdb文件會發生阻塞，加重主伺服器的負擔

上述問題的解決方法是命令psync（部分重同步）。master開闢一個複製積壓緩衝區，這個緩衝區是一個FIFO的隊列，主伺服器除了將命令發給從伺服器，還寫入該緩衝區，主從伺服器都有複製偏移量replication offset（位元組的偏移量）。

每個redis都有自己的run ID（40位十六進位數），當主從伺服器進行初次複製時，主伺服器會把自己的run ID發給從伺服器，從伺服器會保存起來。

等主從伺服器短線並且重連以後，從伺服器會把run ID和offset發給主伺服器，如果這個run ID和主伺服器的runID相同，那麼會嘗試部分重同步，如果缺失的數據不在緩衝區中或者run ID不同，那麼會進行完全重同步。

在命令傳播階段，從伺服器會向主伺服器發送心跳（每秒一次），除了檢測主從伺服器的網路連接狀態，還告知自己的複製偏移量，如果從伺服器的offset較小，那麼補發從伺服器所缺失的部分數據。檢測命令丟失和部分重同步的區別是，前者是在主從伺服器沒有斷線時執行，而後者是在主從伺服器斷線且重連以後執行。

2017-12-26閱：

redis複製的設計菁華在於可靠性：假如斷線重連以後，那麼丟失的數據怎麼辦？

這就涉及到一個全量同步和增量同步的問題。解決方案是使用緩衝區。

鳴謝：複製（Replication） - Redis 命令參考

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