由于人權問題，slave更改為了replica

Redis默認采用異步復制的持久化方案（RDB)，具備低延遲、高性能的特點。這是大多數Redis的自然復制模式。
主從復制(master-replica)-讀寫分離這是基于RDB持久化方案的全量數據復制模式。

1.主從復制-讀寫分離介紹

為了解決高并發場景下Redis的性能問題，需要對單例Redis進行橫向擴展；我們都知道在緩存中讀的并發量要遠遠大于寫的并發量。所以就產生了一種讀寫分離的方法：
將讀和寫分開，master節點可以進行讀寫操作，而slave節點只能進行讀操作(conf文件可以修改)，因此讀寫分離是一種基于RDB持久化方案的主從架構。

2.讀寫分離核心流程

首先需要從slave節點初始化進行分析，因為slave節點只能進行讀操作，所以它如何擁有初始數據是第一步。

• 當salve節點初始化時會首先ping向master節點，如果ping通，salve就會把master上的rdb文件復制到slave節點，然后加載到內存中。
• 后續當master節點有寫操作時，master會將相同操作命令傳輸給salve節點，然后salve進行執行即可。

3.三種工作機制

• 當master和slave鏈接良好時，master向slave發送命令流來完成salve更新；
• 當master和salve鏈接中斷時，由于網絡原因或master和salve檢測超；salve將嘗試重新連接并嘗試進行部分重新同步，這意味著同步的是斷開連接那段時間的命令流
• 當無法進行部分重新同步時，salve將進行全部重新同步。這涉及了一個更復雜的過程，需要master創建所有的快照并發給salve。

4.主副本之間如何進行協商的？

試想master每向Redis副本發送一次命令流，是否需要等待副本處理完成？(因為副本可能由于某種原因沒有處理完這個命令流）
答：這是不需要的，副本會定期確認與master接收的數據量。所以master知道副本已經處理了哪個命令，這具有可選的同步復制。

5.Redis復制的特點

Ⅰ.Redis復制在主控端是非阻塞的(異步復制)，意味著當一個或多個副本進行同步數據時，master仍然可以進行數據查詢。

Ⅱ.Redis復制在副本也是非阻塞的(異步復制），在副本執行同步時，仍然可以被查詢。但當副本進行初始化時，需要刪除本身的舊數據集加載新數據集，這短暫的期間是不能被客戶端連接的。在Redis4.0以后，允許在conf進行配置刪除舊數據集發生在不同的線程中，但是加載新數據集仍發生在主線程中，所以這個時間段仍是阻塞的。

Ⅲ.一個master可以連接多個副本，一個副本也可以連接多個副本，類似于級聯結構。

Ⅳ.避免了master將整個數據寫入磁盤的成本。

6.Redis復制的工作原理

每個Redis實例都有Replication ID，每個主機也存在一個偏移量，該偏移量隨著主機向副本發送命令流的字節而增加。

當副本要連接主機時，會通過PSYNC命令發送它的舊主機Replication ID和Offset。這樣主機只需要向副本發送增量部分。

發送Offset(偏移量)我們應該都明白它是為了定位緩沖區發送的起始位置，向副本發送它缺少的那部分數據。那Replication ID有什么用呢？
其實這是為了讓主機將自身的Replication ID與副本發送的Replication ID做對比，判斷是否相同，如果相同則可以進行增量復制。如果不相同，所以主機已經被更換，需要進行全量復制。

完全同步的工作流程：

主機生成RDB文件，在這個同時緩沖從客戶端接收到的新的寫命令；主機向副本發送RDB文件，副本將其保存在磁盤并加載到內存中；最后主機將所有緩沖的命令發送給副本。

總結：
Redis在進行全量同步時，master會將內存數據通過bgsave落地rdb文件；同時將接收到的客戶端寫指令存放到復制緩沖區中。當rdb快照構建完畢之后，master會將rdb和復制緩沖隊列中的數據全部發送給replica(副本），可以看出全量同步對系統的性能和資源訪問造成影響。
在Redis2.8之前，Redis只支持全量復制；2.8之后引入了PSYNC，增加了一個復制積壓緩沖，master在將寫指令發送給replica之后，也會在復制積壓緩沖存放一份。當由于網絡波動導致master與replica連接斷開并重新連接時，replica會向master發送replid(復制id）和偏移量，如果master的replid和副本發送的replid相同并且偏移量仍在復制積壓緩沖，則master使用增量復制。
Redis4.0之后，引入了PSYNC2，這是對PSYNC的優化，額外加入了一個replid2。每個Redis實例啟動之后都會被分配一個長度為40的隨機字符串最為replid的初始值，當replica連接master之后，會將master的replid替換自己的replid；replid2會存儲上次主機的replid，這樣一來如果master發送變動，則master的replid與replica的replid或者replid2相同，仍然可以使用增量復制。

7. 主從復制-讀寫分離實戰

模擬三臺Redis服務器，一臺6379為主機，另外的6380和6381為副本。

1.首先在Linux服務器下載安裝Redis服務

下載安裝包：wget https://download.redis.io/releases/redis-6.2.6.tar.gz
解壓：tar -zxvf redis-6.2.6.tar.gz
編譯：make
安裝：make PREFIX=/path install （path為安裝路徑）

安裝之后會發現只有一個bin目錄。

2.建立相應的文件保存數據、日志、配置文件

mkdir -p /opt/redis/data
mkdir -p /opt/redis/conf
mkdir -p /opt/redis/
touch redis-6379.conf
touch redis-6380.conf
touch redis-6381.conf

3.將redis解壓目錄下的redis.conf文件復制一份到/opt/redis/conf

復制：cp redis.conf /opt/redis/conf
重命名：mv redis.conf redis-common.conf

4.修改redis-common.conf配置文件
點擊ESC->輸入:/搜索詞 ，即可進行搜索，鍵盤點擊n表示尋找下一個

（1）修改protected-mode的值為no

（2）修改daemonize的值為yes：表示后臺啟動redis

（3）注釋掉bind（注釋掉表示所有的都可以訪問）

（4）注釋掉port

（5）注釋掉logfile

（6）注釋掉dbfilename

（7）修改目錄

（8）打開masterauth（從服務器訪問主服務器所需要的密碼）

（9）注釋掉pidfile

5.編輯redis-6379.conf、redis-6380.conf、redis-6381.conf

最后一個slaveof表示主機地址，這里的6379為主機，所以不需要配置。

6.啟動

./redis-server /opt/redis/conf/redis-6379.conf
./redis-server /opt/redis/conf/redis-6380.conf
./redis-server /opt/redis/conf/redis-6381.conf

使用ps -ef|grep redis進行查看進程

7.測試

復制三個窗口，連接三個客戶端，輸入info replication查看信息。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的【Redis系列】深入浅出Redis主从复制之读写分离【一篇搞懂Redis复制】的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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