Redis—主从同步

Redis主从同步：数据可以从主服务器向任意数量的从服务器上同步，从服务器可以是关联其他从服务器的主服务器。这使得Redis可执行单层树复制。存盘可以有意无意的对数据进行写操作。由于完全实现了发布/订阅机制，使得从数据库在任何地方同步树时，可订阅一个频道并接收主服务器完整的消息发布记录。同步对读取操作的可扩展性和数据冗余很有帮助。

持久化保证了即使 redis 服务重启也会丢失数据，因为 redis 服务重启后会将硬盘上持久化的数据恢复到内存中，但是当 redis 服务器的硬盘损坏了可能会导致数据丢失，如果通过 redis 的主从复制机制就可以避免这种单点故障，如下图：

工作原理：

Redis的主从结构可以采用一主多从或者级联结构，Redis主从复制可以根据是否是全量分为全量同步和增量同步。
主 redis 中的数据有两个副本（replication）即从 redis1 和从 redis2，即使一台 redis 服务器宕机其它两台 redis 服务也可以继续提供服务。
主 redis 中的数据和从 redis 上的数据保持实时同步，当主 redis 写入数据时通过主从复制机制会复制到两个从 redis 服务上。
只有一个主 redis，可以有多个从 redis。
主从复制不会阻塞 master，在同步数据时，master 可以继续处理 client 请求。
一个 redis 可以即是主又是从，如下图：

主从复制过程

2.8以后实现PSYNC的机制，实现断线重连

1、完整复制过程

在 redis2.8 版本之前主从复制过程如下图：

slave 服务启动，slave 会建立和 master 的连接，发送 sync 命令。
master 启动一个后台进程将数据库快照保存到 RDB 文件中

  注意：此时如果生成 RDB 文件过程中存在写数据操作会导致 RDB 文件和当前主 redis 数据不一致，所以此时 master 主进程会开始收集写命令并缓存起来。

master 就发送 RDB 文件给 slave
slave 将文件保存到磁盘上，然后加载到内存恢复
master 把缓存的命令转发给 slave

注意：后续 master 收到的写命令都会通过开始建立的连接发送给 slave。

当 master 和 slave 的连接断开时 slave 可以自动重新建立连接。如果 master 同时收到多个 slave 发来的同步连接命令，只会启动一个进程来写数据库镜像，然后发送给所有 slave。

完整复制的问题：

    在 redis2.8 之前从 redis 每次同步都会从主 redis 中复制全部的数据，如果从 redis 是新创建的从主 redis  中复制全部的数据这是没有问题的，但是，如果当从 redis 停止运行，再启动时可能只有少部分数据和主 redis 不同步，此时启动 redis  仍然会从主 redis 复制全部数据，这样的性能肯定没有只复制那一小部分不同步的数据高。

2、部分复制

    从机连接主机后，会主动发起 PSYNC 命令，从机会提供 master 的 runid(机器标识，随机生成的一个串) 和  offset（数据偏移量，如果offset主从不一致则说明数据不同步），主机验证 runid 和 offset 是否有效，runid  相当于主机身份验证码，用来验证从机上一次连接的主机，如果 runid 验证未通过则，则进行全同步，如果验证通过则说明曾经同步过，根据  offset 同步部分数据。

主从复制实践

1、准备三个redis数据库配置文件

背景： 一主两从

6380为主，6381和6382 为从

cd /opt/redis_conf
vim redis-6380.conf
# 写入以下配置
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

再创建两个配置文件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

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

2、启动redis数据库

[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

3、确保这三个redis数据库是完全独立的数据库

4、给两个从服务器配置文件再添加一行配置(很重要)

在6381和6382配置文件添加这一行配置，表示指定主服务器为6380
slaveof 127.0.0.1 6380

5、重启数据库

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

6、查看主从数据库状态

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

7、添加数据进行测试

8、手动进行主从复制故障切换

关闭6381的从库身份

redis-cli -p 6381
info replication
slaveof no one

将6382设为6381的从库

6382连接到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