干货|Redis主从模式的实现原理及步骤
mhr18 2024-10-25 12:40 33 浏览 0 评论
Redis主从模式（Replication）的实现原理基于复制功能，允许一个或多个从服务器（slave instances）复制一个主服务器（master instance）的数据。这种模式通常用于数据冗余、读写分离、系统性能提升和灾难恢复。以下为Redis主从复制的基本原理和步骤：
基本原理：
1. 数据同步：从服务器启动时或者与主服务器失去连接重连时，从服务器会向主服务器发送同步请求。
2. 延迟复制：从服务器在正常操作期间，会不断地接收主服务器传来的命令，并在自己的数据库上执行相同的命令，以保持与主服务器数据的一致性。
3. 非阻塞：主服务器处理复制任务时对客户端的命令响应是非阻塞的，即主服务器在处理复制请求的同时，仍然可以处理来自客户端的其他请求。
4. 断线自动重连：如果从服务器与主服务器之间的连接断开，从服务器会尝试重新连接主服务器，并根据需要执行数据同步。
主要步骤：
1. 同步过程：
当从服务器连接到主服务器时，它会发送一个 `SYNC` 命令或从Redis 2.8版本开始的 `PSYNC` 命令。
对于首次同步或完全重新同步，主服务器会开始一个后台保存进程（BGSAVE），生成当前数据快照的RDB文件。
同时，主服务器还会将所有新接收的写命令缓存起来。
完成RDB文件的创建后，主服务器会将这个文件发送给从服务器。
从服务器接收到RDB文件后，会加载该文件以更新自己的数据集。
在RDB文件传输和加载期间积累的写命令也会被发送到从服务器，确保主从数据的一致性。
2. 命令传播：
RDB文件加载完成后，从服务器会进入命令传播阶段。
主服务器继续将写命令以流式传输到从服务器。
从服务器实时执行这些命令来保持与主服务器的数据一致性。
3. 断线和重连：
如果从服务器与主服务器之间的连接断开，从服务器会尝试重新建立连接。
在Redis 2.8及以后版本中，使用了部分重新同步机制，即`PSYNC`命令。如果可能，只同步断线期间的数据变化，这大大减少了数据同步的时间和网络带宽。
4. 心跳检测：
Redis的复制机制还包括定期的心跳检测，主服务器和从服务器之间定期交换信息以确认彼此的存在和状态。
这有助于检测网络问题或任何可能导致复制延迟的情况。
通过以上机制，Redis主从模式提供了数据的高可用性解决方案，并可以通过增加从服务器的数量来水平扩展读取能力。
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