《弟哥带你学Redis系列》 - 第七章 主从复制篇

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简介

主从复制即将master中的数据即时、有效的复制到slave中

特征:一个master可以拥有多个slave,一个slave只对应一个master

master:

  • 写数据
  • 执行写操作时,将出现变化的数据自动同步到slave
  • 读数据(可忽略)

slave:

  • 读数据
  • 写数据(禁止)

作用

  • 读写分离: master写、slave读,提高服务器的读写负载能力
  • 负载均衡: 基于主从结构,配合读写分离,由slave分担master负载,并根据需求的变化,改变slave的数量,

通过多个从节点分担数据读取负载,大大提高Redis服务器并发量与数据吞吐量

  • 故障恢复: 当master出现问题时,由slave提供服务,实现快速的故障恢复
  • **数据冗余: ** 实现数据热备份,是持久化之外的一种数据冗余方式
  • 高可用基石: 基于主从复制,构建哨兵模式与集群,实现Redis的高可用方案

主从复制工作流程

阶段一:建立连接

连接指令

方式一:客户端发送命令

slaveof

方式二︰启动服务器参数

redis-server --slaveof

方式三:服务器配置

slaveof

授权访问

阶段二:数据同步

注意事项

master注意事项

  1. 如果master数据量巨大,数据同步阶段应避开流量高峰期,避免造成master阻塞,影响业务正常执
  2. 复制缓冲区大小设定不合理,会导致数据溢出。如进行全量复制周期太长,进行部分复制时发现数据已
    经存在丢失的情况,必须进行第二次全量复制,可能致使slave陷入死循环状态。

repl-backlog-size 1mb

  1. master单机内存占用主机内存的比例不应过大,建议使用50%-70%的内存,留下30%-50%的内存用于执
    行bgsave命令和创建复制缓冲区

slave注意事项

  1. 为避免slave进行全量复制、部分复制时服务器响应阻塞或数据不同步,建议关闭此期间的外服务

slave-serve-stale-data yes | no

  1. 数据同步阶段,master发送给slave信息可以理解master是slave的一个客户端,主动向slave发送命令
  1. 多个slave同时对master请求数据同步,master发送的RDB文件增多,会对带宽造成巨大冲击,如果master带宽不足,因此数据同步需要根据业务需求,适量错峰
  2. slave过多时,建议调整拓扑结构,由一主多从结构变为树状结构,中间的节点既是master,也是slave。注意使用树状结构时,由于层级深度,导致深度越高的slave与最顶层master间数据同步延迟较大,数据一致性变差,应谨慎选择

阶段三:命令传播阶段

  • 当master数据库状态被修改后,导致主从服务器数据库状态不一致,此时需要让主从数据同步到一致的状态,同步的动作称为命令传播
  • master将接收到的数据变更命令发送给slave,slave接收命令后执行命令

命令传播阶段的部分复制

  • 部分复制的三个核心要素
    • 服务器的运行id (run id)
    • 主服务器的复制积压缓冲区
    • 主从服务器的复制偏移量offset
  • 复制策略:

    • 如果offset偏移量之后的数据(也即是偏移量offset+1开始的数据)仍然存在于复制积压缓冲区里面,那么主服务器将对从服务器执行部分重同步操作。
    • 相反,如果offset偏移量之后的数据已经不存在于复制积压缓冲区,那么主服务器将对从服务器执行完整重同步操作。

运行id

复制缓冲区

偏移量

数据同步+命令传播阶段工作流程

心跳机制

注意事项

主从复制常见问题

频繁的全量复制

频繁的网络中断

数据不一致