Redis6.x學習筆記（四）複製

前言

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複製概述

Redis支持複製的功能，以實現當一臺服務器的數據更新後，自動將新的數據異步同步到其它數據庫。

Redis複製實現中，把數據庫分爲主數據庫master和從數據庫slave，主數據庫能夠進行讀寫操做，從數據庫通常是隻讀的，當主數據庫數據變化的時候，會自動同步給從數據庫。

複製帶來的好處

1：能夠實現讀寫分離
2：利於在主數據庫崩潰時的數據恢復
3：水平擴容支撐高併發

複製基本配置

主數據庫不作配置；
從數據庫須要在配置中設置「replicaof 主數據庫ip 主數據庫端口」

複製的基本操做命令

1：info replication ：能夠查看複製節點的相關信息

2：slaveof：可在運行期間修改slave節點的信息，若是該數據庫已是
某個主數據庫的從數據庫，那麼會中止和原主數據庫的同步關係，轉而
和新的主數據庫同步

3：slaveof no one：使當前數據庫中止與其餘數據庫的同步，轉成主數據庫

複製部分的配置詳解

1：replicaof ：指定某一個redis做爲另外一個redis的從服務器，經過指定IP
和端口來設置主redis

2：masterauth：若是主redis設置了驗證密碼的話（使用requirepass來設置），
則在從redis的配置中要使用masterauth來設置校驗密碼，不然的話，主redis
會拒絕從redis的訪問請求

3：replica-read-only：設置從Redis爲只讀

4：repl-ping-replica-period：設置從redis會向主redis發出PING包的週期，
默認是10秒

5：replica-serve-stale-data：設置當從redis失去了與主redis的鏈接，
或者主從同步正在進行中時，redis該如何處理外部發來的訪問請求 。

若是設置爲yes（默認），則從redis仍會繼續響應客戶端的請求。
若是設置爲no，則從redis會對客戶端的請求返回「SYNC with master in progress」，
固然也有例外，當客戶端發來INFO請求和SLAVEOF請求，從redis仍是會進行處理。

6：repl-timeout：設置主從同步的超時時間，要確保這個時限比
repl-ping-replica-period的值要大，不然每次主redis都會認爲從redis超時。

7：repl-disable-tcp-nodelay：設置在主從同步時是否禁用TCP_NODELAY，
若是開啓，那麼主redis會使用更少的TCP包和更少的帶寬來向從redis傳輸數據。
可是這可能會增長一些同步的延遲，大概會達到40毫秒左右。若是關閉，
那麼數據同步的延遲時間會下降，可是會消耗更多的帶寬。

8：repl-backlog-size：設置同步隊列長度。隊列長度（backlog)是主redis中的
一個緩衝區，在與從redis斷開鏈接期間，主redis會用這個緩衝區來緩存應該發給
從redis的數據。這樣的話，當從redis從新鏈接上以後，就沒必要從新全量同步數據，
只須要同步這部分增量數據便可

9：repl-backlog-ttl：設置主redis要等待的時間長度，若是主redis等了這麼
長時間以後，仍是沒法鏈接到從redis，那麼緩衝隊列中的數據將被清理掉。
設置爲0，則表示永遠不清理。默認是1個小時。 

10：replica-priority：設置從redis優先級，在主redis持續工做不正常的狀況，
優先級高的從redis將會升級爲主redis。而編號越小，優先級越高。當優先級
被設置爲0時，這個從redis將永遠也不會被選中。默認的優先級爲100

11：min-replicas-to-write：設置執行寫操做所需的最少從服務器數量，若是
至少有這麼多個從服務器， 而且這些服務器的延遲值都少於 min-replicas-max-lag 
秒， 那麼主服務器就會執行客戶端請求的寫操做 

12：min-replicas-max-lag：設置最大鏈接延遲的時間， min-replicas-to-write和
min-replicas-max-lag中有一個被置爲0，則這個特性將被關閉。默認狀況下
min-replicas-to-write爲0，而min-replicas-max-lag爲10 

13： repl-diskless-sync：是否開啓無盤複製，默認是no

14：repl-diskless-sync-delay：設置無盤複製延時開始秒數，默認是5秒，
意思是當PSYNC觸發的時候，master延時多少秒開始向slave傳送數據流，
以便等待更多的slave鏈接能夠同時傳送數據流，由於一旦PSYNC開始後，
若是有新的slave鏈接master，只能等待下次PSYNC。能夠配置爲0取消等待，當即開始

15：repl-diskless-load：是否使用無磁盤加載，這是個實驗性的功能，目前
有三個選項：disabled：不要使用無磁盤加載，先將rdb文件存儲到磁盤
on-empty-db：只有在徹底安全的狀況下才使用無磁盤加載swapdb：
解析時在RAM中保留當前DB內容的副本，直接從套接字獲取數據。

複製的基本原理

1： slave啓動時，會向master發送psync請求，若是這是slave從新鏈接master，那麼master僅僅會複製給slave缺乏的數據; 若是是第一次鏈接master，那麼會觸發一次全量複製

2：主數據庫接到psync請求後，若是是全量複製，會在後臺保存快照，就是實現RDB持久化，並將保存快照期間接收到的命令緩存起來

3：快照完成後，主數據庫會將快照文件和全部緩存的命令發送給從數據庫

4：從數據庫接收後，會載入快照文件並執行緩存的命令，從而完成複製的初始化

5：若是是從新鏈接，Master會檢查backlog裏面的offset， master和slave都會保存一個複製的offset還有一個master id，offset是保存在backlog中的。Master只會把已經複製的offset後面的數據複製給Slave，相似斷點續傳。

6：在數據庫使用階段，主數據庫會自動把每次收到的寫命令同步到從服務器

7：Slave在複製的時候，不會阻塞Master的正常工做；也不會阻塞對本身的查詢操做，它會用舊的數據集來提供服務; 可是複製完成的時候，須要刪除舊數據集，加載新數據集，這個時候就會暫停對外服務了

8：強烈建議：Master必定要持久化

樂觀複製策略

Redis採用樂觀複製的策略，容忍在必定時間內主從數據庫的內容不一樣，固然最終的數據會是同樣的。這個策略保證了性能，在複製的時候，主數據庫並不阻塞，照樣處理客戶端的請求。

Redis提供了配置來限制只有當數據庫至少同步給指定數量的從數據庫時，主數據庫纔可寫，不然返回錯誤。配置是：min-replicas-to-write、min-replicas-max-lag

無硬盤複製

Master直接建立一個子進程，來生成RDB文件的內容，並經過網絡直接傳送給Slave，也就是RDB文件不保存到磁盤上。

之前：當複製發生時，主數據庫會在後臺保存RDB快照，即便你關閉了RDB，它也會這麼作，這樣就會致使：

1：若是主數據庫關閉了RDB，如今強行生成了RDB，那麼下次主數據庫啓動的
時候，可能會從RDB來恢復數據，這多是舊的數據。

2：因爲要生成RDB文件，若是硬盤性能不高的時候，會對性能形成必定影響
所以從2.8.18版本，引入了無硬盤複製的功能。

異步複製致使的數據丟失

在主備切換的過程當中，可能會致使數據丟失。由於數據複製是異步的，可能有部分數據還沒複製到slave，master就宕機了，此時這些部分數據就丟失了

腦裂致使的數據丟失

腦裂：當某個master所在機器忽然脫離了集羣的網絡，跟其餘slave機器不能鏈接，
可是實際上master還運行着，此時哨兵可能會認爲master宕機了，而後開啓選舉，
將其它slave切換成了master，這個時候，集羣裏就會有兩個master，也就是所謂的腦裂。

這種狀況下可能會產生數據丟失：

1：此時雖然某個slave被切換成了master，可是客戶端可能還沒來得及切換到
新的master，還繼續向舊master寫數據，這些數據可能就丟失了

2：當舊master再次恢復的時候，會被做爲一個slave掛到新的master上去，
那麼舊master原來的數據就會清空，從新重新的master複製數據

解決數據丟失的方式

配置min-replicas-to-write和min-replicas-max-lag兩個參數，好比：
min-replicas-to-write 1
min-replicas-max-lag 10
要求至少有1個slave，數據複製和同步的延遲不能超過10秒

若是說一旦全部的slave，數據複製和同步的延遲都超過了10秒鐘，
那麼這個時候，master就不會再接收任何請求了

若是出現了腦裂，一個master跟其它slave丟了鏈接，那麼上面兩個配置能夠確保說，若是不能繼續給指定數量的slave發送數據，並且slave超過10秒沒有給本身應答消息，那麼就直接拒絕客戶端的寫請求

後記

我會持續的把我學習Redis6.x過程的筆記記錄下來，跟你們一塊兒學習。但願能堅持下去！