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3分钟学会redis主从复制搭建,及原理

前言

之前老哥讲了Redis常用命令大全、Redis持久化备份容灾恢复的处理。今天我们来讲讲Redis的主从复制如何实现。

Redis主从复制

概念

Redis的主从复制概念和MySQL的主从复制大概类似。一台主机master,一台从机slaver。master主机数据更新后根据配置和策略,自动同步到slaver从机,Master以写为主,Slave以读为主

主要用途

  • 读写分离:适用于读多写少的应用,增加多个从机,提高读的速度,提高程序并发

  • 数据容灾恢复:从机复制主机的数据,相当于数据备份,如果主机数据丢失,那么可以通过从机存储的数据进行恢复。

  • 高并发、高可用集群实现的基础:在高并发的场景下,就算主机挂了,从机可以进行主从切换,从机自动成为主机对外提供服务。

一主多从配置

环境准备

老哥太穷了,就用一台机器模拟三个机器。

  • 第一步:将redis.conf复制3份,分别是redis6379.conf、redis6380.conf、redis6381.conf

  • 第二步: 修改三个redis.conf文件里的port端口、pid文件名、日志文件名、rdb文件名

  • 第三步: 分别打开三个窗口模拟三台服务器,并开启redis服务。

查看当前3台机器主从角色

先用命令info replication看看3台机器目前的角色是什么。

# 三台机器都是这个状态
127.0.0.1:6379> info replication
# 角色是master主机
role:master
# 从机个数为0
connected_slaves:0
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设置主从关系

这里注意,我们只设置从机就可以了,不用设置主机。我们选择63806381作为从机6379作为主机

# 6380 端口
127.0.0.1:6380> SLAVEOF 127.0.0.1 6379

# 6381 端口
127.0.0.1:6381> SLAVEOF 127.0.0.1 6379
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再次查看3台机器目前角色

再次执行命令:info replication

# 主机
127.0.0.1:6379> info replication
role:master # 角色:主机
connected_slaves:2 #连接的从机个数,以及从机IP和端口
slave0:ip=127.0.0.1,port=6380,state=online,offset=98,lag=1
slave1:ip=127.0.0.1,port=6381,state=online,offset=98,lag=1

# 从机1
127.0.0.1:6380> info replication
role:slave # 角色:从机
master_host:127.0.0.1 # 主机的IP和端口
master_port:6379

# 从机2
127.0.0.1:6381> info replication
role:slave # 角色:从机
master_host:127.0.0.1 # 主机的IP和端口
master_port:6379
复制代码

搭建成功,试验一把

  • 全量复制: 从机会把主机之前的数据全部都同步过来,大家可以在从机上get 某key试试。

  • 增量复制: 当主机新增数据时,从机会将该新增数据同步过来,大家可以在主机上执行命令set key value,然后在从机上get 该key,看是否能获取到。

读写分离

Redis的从机默认不允许进行写操作,大家可以在从机上执行命令set key value,会报错。

# 6380从机
127.0.0.1:6380> set k3 v3
(error) READONLY You can't write against a read only slave.
复制代码

「呼,好累」,主从复制写的差不多了!!

主从复制原理

全量复制

「①」slave发送psync,由于是第一次复制,不知道master的runid,自然也不知道offset,所以发送psync ? -1

「②」master收到请求,发送master的runid和offset给从节点。

「③」从节点slave保存master的信息

「④」主节点bgsave保存rdb文件

「⑤」主机点发送rdb文件

并且在「④」「⑤」的这个过程中产生的数据,会写到复制缓冲区repl_back_buffer之中去。

「⑥」主节点发送上面两个步骤产生的buffer到从节点slave

「⑦」从节点清空原来的数据,如果它之前有数据,那么久会清空数据

「⑧」从节点slave把rdb文件的数据装载进自身。

全量复制的开销

「①」bgsave时间

「②」rdb文件网络传输时间

「③」从节点清空数据的

「④」从节点加载rdb的时间

「⑤」可能的aof重写时间,这是针对从节点,例如开启了aof之后,从节点添加buffer数据时候,可能需要aof重写

基于上面的原因,有的情况下不适合使用全量复制,例如网络抖动之后,从节点只需要传送一部分数据,不需要传送全部数据,redis2.8之后实现了部分复制功能

部分复制

「①」假设发送网络抖动或者别的情况,暂时失去了连接

「②」这个时候,master还在继续往buffer里面写数据

「③」slave重新连接上了master

「④」slave向master发送自己的offset和runid

「⑤」master判断slave的offset是否在buffer的队列里面,如果是,那就返回continue给slave,否则需要进行全量复制(因为这说明已经错过了很多数据了)

「⑥」master发送从slave的offset开始到缓冲区队列结尾的数据给slave

 

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