Redis主从复制(一)

前面两篇文章和小伙伴们聊了redis中的数据备份问题，也对快照备份和AOF备份做了对比，本文我们来聊聊redis中的主从复制问题，算是数据备份的第三种解决方案。

本文是Redis系列的第十篇文章，了解前面的文章有助于更好的理解本文：

1.Linux上安装Redis
2.Redis中的五种数据类型简介
3.Redis字符串(STRING)介绍
4.Redis字符串(STRING)中BIT相关命令
5.Redis列表与集合
6.Redis散列与有序集合
7.Redis中的发布订阅和事务
8.Redis快照持久化
9.Redis之AOF持久化  

主从复制

主从复制可以在一定程度上扩展redis性能，redis的主从复制和关系型数据库的主从复制类似，从机能够精确的复制主机上的内容。实现了主从复制之后，一方面能够实现数据的读写分离，降低master的压力，另一方面也能实现数据的备份。

配置方式

假设我有三个redis实例，地址分别如下：

192.168.248.128:6379  
192.168.248.128:6380  
192.168.248.128:6381

即同一台服务器上三个实例，配置方式如下：

1.将redis.conf文件更名为redis6379.conf，方便我们区分，然后把redis6379.conf再复制两份，分别为redis6380.conf和redis6381.conf。如下：

2.打开redis6379.conf，将如下配置均加上6379,(默认是6379的不用修改)，如下：

port 6379
pidfile /var/run/redis_6379.pid
logfile "6379.log"
dbfilename dump6379.rdb
appendfilename "appendonly6379.aof"

3.同理，分别打开redis6380.conf和redis6381.conf两个配置文件，将第二步涉及到6379的分别改为6380和6381。
4.输入如下命令，启动三个redis实例：

[root@localhost redis-4.0.8]# redis-server redis6379.conf
[root@localhost redis-4.0.8]# redis-server redis6380.conf
[root@localhost redis-4.0.8]# redis-server redis6381.conf

5.输入如下命令，分别进入三个实例的控制台：

[root@localhost redis-4.0.8]# redis-cli -p 6379
[root@localhost redis-4.0.8]# redis-cli -p 6380
[root@localhost redis-4.0.8]# redis-cli -p 6381

此时我就成功配置了三个redis实例了。

6.假设在这三个实例中，6379是主机，即master，6380和6381是从机，即slave，那么如何配置这种实例关系呢，很简单，分别在6380和6381上执行如下命令：

127.0.0.1:6381> SLAVEOF 127.0.0.1 6379
OK

这一步也可以通过在两个从机的redis.conf中添加如下配置来解决：

slaveof 127.0.0.1 6379

OK，主从关系搭建好后，我们可以通过如下命令可以查看每个实例当前的状态，如下:

127.0.0.1:6379> INFO replication
# Replication
role:master
connected_slaves:2
slave0:ip=127.0.0.1,port=6380,state=online,offset=56,lag=1
slave1:ip=127.0.0.1,port=6381,state=online,offset=56,lag=0
master_replid:26ca818360d6510b717e471f3f0a6f5985b6225d
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:56
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:1
repl_backlog_histlen:56

我们可以看到6379是一个主机，上面挂了两个从机，两个从机的地址、端口等信息都展现出来了。如果我们在6380上执行INFO replication，显示信息如下:

127.0.0.1:6380> INFO replication
# Replication
role:slave
master_host:127.0.0.1
master_port:6379
master_link_status:up
master_last_io_seconds_ago:6
master_sync_in_progress:0
slave_repl_offset:630
slave_priority:100
slave_read_only:1
connected_slaves:0
master_replid:26ca818360d6510b717e471f3f0a6f5985b6225d
master_replid2:0000000000000000000000000000000000000000
master_repl_offset:630
second_repl_offset:-1
repl_backlog_active:1
repl_backlog_size:1048576
repl_backlog_first_byte_offset:1
repl_backlog_histlen:630

我们可以看到6380是一个从机，从机的信息以及它的主机的信息都展示出来了。

7.此时，我们在主机中存储一条数据，在从机中就可以get到这条数据了。

主从复制注意点

1.如果主机已经运行了一段时间了，并且了已经存储了一些数据了，此时从机连上来，那么从机会将主机上所有的数据进行备份，而不是从连接的那个时间点开始备份。
2.配置了主从复制之后，主机上可读可写，但是从机只能读取不能写入（可以通过修改redis.conf中 slave-read-only 的值让从机也可以执行写操作）。
3.在整个主从结构运行过程中，如果主机不幸挂掉，重启之后，他依然是主机，主从复制操作也能够继续进行。

复制原理

每一个master都有一个replication ID，这是一个较大的伪随机字符串，标记了一个给定的数据集。每个master也持有一个偏移量，master将自己产生的复制流发送给slave时，发送多少个字节的数据，自身的偏移量就会增加多少，目的是当有新的操作修改自己的数据集时，它可以以此更新slave的状态。复制偏移量即使在没有一个slave连接到master时，也会自增，所以基本上每一对给定的Replication ID, offset都会标识一个master数据集的确切版本。当slave连接到master时，它们使用PSYNC命令来发送它们记录的旧的master replication ID和它们至今为止处理的偏移量。通过这种方式，master能够仅发送slave所需的增量部分。但是如果master的缓冲区中没有足够的命令积压缓冲记录，或者如果slave引用了不再知道的历史记录（replication ID），则会转而进行一个全量重同步：在这种情况下，slave会得到一个完整的数据集副本，从头开始(参考redis官网)。

简单来说，就是以下几个步骤：

    1.slave启动成功连接到master后会发送一个sync命令。  
    2.Master接到命令启动后台的存盘进程，同时收集所有接收到的用于修改数据集命令。  
    3.在后台进程执行完毕之后，master将传送整个数据文件到slave,以完成一次完全同步。  
    4.全量复制：而slave服务在接收到数据库文件数据后，将其存盘并加载到内存中。  
    5.增量复制：Master继续将新的所有收集到的修改命令依次传给slave,完成同步。  
    6.但是只要是重新连接master,一次完全同步（全量复制)将被自动执行。  

OK,redis主从复制我们先介绍这么多，更多资料小伙伴们可以参考官方文档http://www.redis.net.cn/tutorial/3501.html。小伙伴在看官方文档时，有什么问题欢迎留言讨论。    

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