Redis学习之-----主从复制

缺乏、安全感 2023-02-18 09:34 20阅读 0赞

# 互联网的三高： #

*  高可用
 *  高并发
 *  高性能

如果redis是单节点会出现以下问题：

*  机器故障：
 *  容量瓶颈

redis主从复制：

> 为了避免单点Redis服务器故障,准备多台服务器,互相连通。将数据复制多个副本保存在不同的服  
> 务器上,连接在一起,并保证数据是同步的。即使有其中一台服务器宕机,其他服务器依然可以继续  
> 提供服务,实现Redis的高可用,同时实现数据冗余备份。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2x1b2RvbmcxNTAx_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
会提供两个或两个以上的机器进行搭建：  
一个master作为数据的写入工作，其他的作为slave用于数据的读取

## 怎么解决数据的同步问题呢？ 四个服务器数据如何相等呢？ ##

> 将master中的数据复制到slave中

# 主从复制： #

将主机master中的数据及时，有效的复制到多个从机slave中。

## 作用： ##

读写分离：master进行写slave进行读，提高读写负载  
负载均衡：可以通过改变slave的数量来解决数度读取负载  
故障恢复：  
数据冗余：  
高可用基石：

## 特征： ##

一个master有的多个slave，但是一个slave中有一个master

### 职责： ###

#### master： ####

*  写入数据
 *  操作数据时候，同步到slave中
 *  读数据（一般master将数据读取功能关闭）

#### slave： ####

*  读取数据
 *  写入数据（slave中写数据功能关闭）

## 主从复制的工作流程： ##

1.  slave连接master
2.  master进行数据同步
3.  反复进行数据同步（命令同步阶段）

### 阶段一：建立连接 ###

步骤一：slave连接master（slaveof masterIp masterProt）

1.  客户端发送命令 slaveof 127.0.0.1 6379
2.  启动服务器参数 redis-server -slaveof 127.0.0.1 6379
3.  服务器配置 在config配置文件中添加 slaveof 127.0.0.1 6379

步骤二：master接受命令，并且响应  
步骤三：slave保存master的端口和ip  
步骤四：slave根据创建的信息创建一个连接master的socket  
步骤五：slave会周期性的给master发送ping指令，检查是否连接畅通  
步骤六：slave通过replconf listening-port 发送自己slave的信息  
步骤七：master保存slave的端口号

结果：  
master： 保存slave的的端口  
slave： 保存master的的地址和端口  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2x1b2RvbmcxNTAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
slave断开：  
slave on one

> slave断开连接后,不会删除已有数据,只是不再接受master发送的数据

### 阶段二：数据同步 ###

步骤一：slave发送psync2告知master可以进行全量复制  
步骤二：master会fork一个子进程（bgsave），同时开辟一个命令缓冲区，用来接受slvae数据同步时发来的操作指令  
步骤三：bgsave会生成一个rdb的文件 ，通过socket连接传送到slave  
步骤四：slave接收到rdb文件，清空以前的数据，执行 rdb的恢复过程  
全量复制完成  
步骤五：slave恢复完成之后，会告知master，向master索要缓冲区中的指令  
步骤六：master将缓冲区中的指令以aof的形式发送到slave  
步骤七：slae接收到之后，进行指令的重写bgrewriteaof，恢复数据

结果：  
slave： 具有master中全部的数据  
master：保存了slave当前同步数据的位置  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2x1b2RvbmcxNTAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
数据同步阶段注意的问题

*  如果master中的数据非常的庞大，数据的同步应该避开高峰期。
 *  在master和slave进行全量复制的时候会开辟一个缓冲区，假如缓冲区空间太小，造成数据移除，master和slave数据不一致，又会去全量复制

### 详细数据同步过程（数据同步+命令传播） ###

![年被·][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2x1b2RvbmcxNTAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]  
缓冲区里面存储的数据类型：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2x1b2RvbmcxNTAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]

#### 心跳机制： ####

> 进入命令传播阶段候,master与slave间需要进行信息交换,使用**心跳机制**进行维护,实现双方连接保持在线

*  master心跳:
    
     *  指令:PING
     *  周期:由repl-ping-slave-period决定,默认10秒
     *  作用:判断slave是否在线
     *  查询:INFO replication 获取slave最后一次连接时间间隔,lag项维持在0或1视为正常
 *  slave心跳任务
    
     *  指令:REPLCONF ACK \{offset\}
     *  周期:1秒
     *  作用1:汇报slave自己的复制偏移量,获取最新的数据变更指令
     *  作用2:判断master是否在线
    
    ![在这里插入图片描述][20200617005209526.png]![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2x1b2RvbmcxNTAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]

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