Redis—主從同步

Redis主從同步：數據能夠從主服務器向任意數量的從服務器上同步，從服務器能夠是關聯其餘從服務器的主服務器。這使得Redis可執行單層樹複製。存盤能夠有意無心的對數據進行寫操做。因爲徹底實現了發佈/訂閱機制，使得從數據庫在任何地方同步樹時，可訂閱一個頻道並接收主服務器完整的消息發佈 記錄。同步對讀取操做的可擴展性和數據冗餘頗有幫助。

持久化保證了即便 redis 服務重啓也會丟失數據，由於 redis 服務重啓後會將硬盤上持久化的數據恢復到內存中，可是當 redis 服務器的硬盤損壞了可能會致使數據丟失，若是經過 redis 的主從複製機制就能夠避免這種單點故障，以下圖：

工做原理：

• Redis的主從結構能夠採用一主多從或者級聯結構，Redis主從複製能夠根據是不是全量分爲全量同步和增量同步。

• 主 redis 中的數據有兩個副本（replication）即從 redis1 和從 redis2，即便一臺 redis 服務器宕機其它兩臺 redis 服務也能夠繼續提供服務。

• 主 redis 中的數據和從 redis 上的數據保持實時同步，當主 redis 寫入數據時經過主從複製機制會複製到兩個從 redis 服務上。

• 只有一個主 redis，能夠有多個從 redis。

• 主從複製不會阻塞 master，在同步數據時，master 能夠繼續處理 client 請求。

• 一個 redis 能夠便是主又是從，以下圖：

主從複製過程

2.8之後實現PSYNC的機制，實現斷線重連

一、完整複製過程

在 redis2.8 版本以前主從複製過程以下圖：

• slave 服務啓動，slave 會創建和 master 的鏈接，發送 sync 命令。
• master 啓動一個後臺進程將數據庫快照保存到 RDB 文件中

注意：此時若是生成 RDB 文件過程當中存在寫數據操做會致使 RDB 文件和當前主 redis 數據不一致，因此此時 master 主進程會開始收集寫命令並緩存起來。

• master 就發送 RDB 文件給 slave
• slave 將文件保存到磁盤上，而後加載到內存恢復
• master 把緩存的命令轉發給 slave

注意：後續 master 收到的寫命令都會經過開始創建的鏈接發送給 slave。

當 master 和 slave 的鏈接斷開時 slave 能夠自動從新創建鏈接。若是 master 同時收到多個 slave 發來的同步鏈接命令，只會啓動一個進程來寫數據庫鏡像，而後發送給全部 slave。

完整複製的問題：

在 redis2.8 以前從 redis 每次同步都會從主 redis 中複製所有的數據，若是從 redis 是新建立的從主 redis  中複製所有的數據這是沒有問題的，可是，若是當從 redis 中止運行，再啓動時可能只有少部分數據和主 redis 不一樣步，此時啓動 redis  仍然會從主 redis 複製所有數據，這樣的性能確定沒有隻複製那一小部分不一樣步的數據高。

二、部分複製

從機鏈接主機後，會主動發起 PSYNC 命令，從機會提供 master 的 runid(機器標識，隨機生成的一個串) 和  offset（數據偏移量，若是offset主從不一致則說明數據不一樣步），主機驗證 runid 和 offset 是否有效，runid  至關於主機身份驗證碼，用來驗證從機上一次鏈接的主機，若是 runid 驗證未經過則，則進行全同步，若是驗證經過則說明曾經同步過，根據  offset 同步部分數據。

主從複製實踐

一、準備三個redis數據庫配置文件

背景： 一主兩從

• 6380爲主，6381和6382 爲從

cd /opt/redis_conf
vim redis-6380.conf
# 寫入如下配置
port 6380
daemonize yes
pidfile /data/6380/redis.pid
loglevel notice
logfile "/data/6380/redis.log"
dbfilename dump.rdb
dir /data/6380
protected-mode no

• 再建立兩個配置文件6381和6382

sed "s/6380/6381/g" redis-6380.conf > redis-6381.conf
sed "s/6380/6382/g" redis-6380.conf > redis-6382.conf

• 建立數據文件目錄

[root@qishi666 redis_conf]# mkdir -p /data/6380
[root@qishi666 redis_conf]# mkdir -p /data/6381
[root@qishi666 redis_conf]# mkdir -p /data/6382

二、啓動redis數據庫

[root@qishi666 redis_conf]# redis-server redis-6380.conf 
[root@qishi666 redis_conf]# redis-server redis-6381.conf 
[root@qishi666 redis_conf]# redis-server redis-6382.conf

三、確保這三個redis數據庫是徹底獨立的數據庫

四、給兩個從服務器配置文件再添加一行配置(很重要)

在6381和6382配置文件添加這一行配置，表示指定主服務器爲6380
slaveof 127.0.0.1 6380

五、重啓數據庫

pkill redis
redis-server /opt/redis_conf/redis-6380.conf
redis-server /opt/redis_conf/redis-6381.conf
redis-server /opt/redis_conf/redis-6382.conf

六、查看主從數據庫狀態

redis-cli -p 6380 info
redis-cli -p 6380 info replication

七、添加數據進行測試

八、手動進行主從複製故障切換

• 關閉6381的從庫身份

redis-cli -p 6381
info replication
slaveof no one

• 將6382設爲6381的從庫

6382鏈接到6381：
[root@db03 ~]# redis-cli -p 6382
127.0.0.1:6382> SLAVEOF no one
127.0.0.1:6382> SLAVEOF 127.0.0.1 6381