redis主从复制原理和机制（2.1）

作用：redis replication -> 主从架构 -> 读写分离 -> 水平扩容支撑读高并发

1.redis主从复制流程

当启动一个slave node的时候，它会发送一个PSYNC命令给master node如果这是slave node重新连接master node，那么master node仅仅会复制给slave部分缺少的数据; 否则如果是slave node第一次连接master node，那么会触发一次full resynchronization（全量复制）开始full resynchronization的时候，master会启动一个后台线程，开始生成一份RDB快照文件，同时还会将从客户端收到的所有写命令缓存在内存中。RDB文件生成完毕之后，master会将这个RDB发送给slave，slave会先写入本地磁盘，然后再从本地磁盘加载到内存中。然后master会将内存中缓存的写命令发送给slave，slave也会同步这些数据。slave node如果跟master node有网络故障，断开了连接，会自动重连。master如果发现有多个slave node都来重新连接，仅仅会启动一个rdb save操作，用一份数据服务所有slave node。

流程图

1.1断点续传

如果主从复制过程中，网络连接断掉了，那么可以接着上次复制的地方，继续复制下去，而不是从头开始复制一份

master node会在内存中常见一个backlog，master和slave都会保存一个replica offset还有一个master id，offset就是保存在backlog中的。如果master和slave网络连接断掉了，slave会让master从上次的replica offset开始继续复制 但是如果没有找到对应的offset，那么就会执行一次resynchronization

1.2无磁盘化复制

master在内存中直接创建rdb，然后发送给slave，不会在自己本地落地磁盘了 redis.conf文件

repl-diskless-sync repl-diskless-sync-delay，等待一定时长再开始复制，因为要等更多slave重新连接过来

1.3过期key处理

slave不会过期key，只会等待master过期key。如果master过期了一个key，或者通过LRU淘汰了一个key，那么会模拟一条del命令发送给slave。

1.4heartbeat(心跳机制)

主从节点互相都会发送heartbeat信息 master默认每隔10秒发送一次heartbeat，salve node每隔1秒发送一个heartbeat

1.5异步复制

master每次接收到写命令之后，现在内部写入数据，然后异步发送给slave node

2.复制

2.1全量复制

（1）master执行bgsave，在本地生成一份rdb快照文件 （2）master node将rdb快照文件发送给salve node，如果rdb复制时间超过60秒（repl-timeout），那么slave node就会认为复制失败，可以适当调节大这个参数 （3）对于千兆网卡的机器，一般每秒传输100MB，6G文件，很可能超过60s （4）master node在生成rdb时，会将所有新的写命令缓存在内存中，在salve node保存了rdb之后，再将新的写命令复制给salve node （5）client-output-buffer-limit slave 256MB 64MB 60，如果在复制期间，内存缓冲区持续消耗超过64MB，或者一次性超过256MB，那么停止复制，复制失败 （6）slave node接收到rdb之后，清空自己的旧数据，然后重新加载rdb到自己的内存中，同时基于旧的数据版本对外提供服务 （7）如果slave node开启了AOF，那么会立即执行BGREWRITEAOF，重写AOF

rdb生成、rdb通过网络拷贝、slave旧数据的清理、slave aof rewrite，很耗费时间

如果复制的数据量在4G~6G之间，那么很可能全量复制时间消耗到1分半到2分钟

2.2增量复制

（1）如果全量复制过程中，master-slave网络连接断掉，那么salve重新连接master时，会触发增量复制 （2）master直接从自己的backlog中获取部分丢失的数据，发送给slave node，默认backlog就是1MB （3）msater就是根据slave发送的psync中的offset来从backlog中获取数据的