02_redis主从架构与复制原理

5、slave会先将RDB文件写入本地磁盘，然后再将RDB中的数据从本地磁盘加载到内存中。

redis replication的核心机制（1）redis采用异步方式复制数据到slave节点，不过redis 2.8开始，slave node会周期性地确认自己每次复制的数据量（2）一个master node是可以配置多个slave node的（3）slave node也可以连接其他的slave node（4）slave node做复制的时候，是不会block master node的正常工作的（5）slave node在做复制的时候，也不会block对自己的查询操作，它会用旧的数据集来提供服务; 但是复制完成的时候，需要删除旧数据集，加载新数据集，这个时候就会暂停对外服务了，时间在毫秒到秒之间，取决数据量的大小。（6）slave node主要用来进行横向扩容，做读写分离，扩容的slave node可以提高读的吞吐量slave，高可用性，有很大的关系

说明：master持久化对于主从架构的安全保障的意义如果采用了主从架构，那么建议必须开启master node 的持久化！不建议用 slave node 作为 master node 的数据热备，因为那样的话，如果你关掉master的持久化，可能在master宕机重启的时候数据是空的，然后可能一经过复制，salve node数据也丢了master -> RDB和AOF都关闭了 -> 全部在内存中master宕机，重启，是没有本地数据可以恢复的，然后就会直接认为自己的数据是空的master就会将空的数据集同步到slave上去，所有slave的数据全部清空

生成

redis

redis主从实现读写分离实现10万+的高并发

replication基本原理

slave node

RDB快照文件

核心思想：异步复制

master node

问题：第6步是怎么知道 要发送缓存给slave的

说明：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。

磁盘

3、如果master设置了requirepass，那么salve node必须发送masterauth的口令过去进行认证

说明：单机redis能承载的qps在上万到几万不等

client

异步同步数据

redisslave

3、slave发送请求过来，发现run id 变化了，就触发一次全量复制

内存

redis进程

返回结果

说明：架构做成主从架构，一主多从，主负责写，并将数据同步复制到slave节点，从负责读，所有的从节点全部走从节点。拓展性：设定单机redis读操作到5万QPS现架构能达到10SPS。如果系统需要做到20万QPS再加2台slave节点就可以。优点：可以进行水平扩容，QPS增加，继续增加slave即可。主要是读高并发的场景下用 主从架构，假如是写高并发的话就需要做异步之类的。

2、返回操作结果

复制的完整基本流程

拓画布者

redismaster

master node100W条数据

阿里云ODPS

2、主从复制的断点续传从redis 2.8开始，就支持主从复制的断点续传，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full resynchronization3、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repl-diskless-syncrepl-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4、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。

说明：redis突然挂掉了，进程死了，或者所在的机器没了，或者其它灾难性的故障。

1、slave node启动，仅仅保存master node的信息，包括master node的host和ip，但是复制流程没开始master host和ip是从哪儿来的？redis.conf里面的slaveof配置的

说明：如里redis挂掉之后，新建一个redis，把阿里云上的备份拷下来，放到磁盘中，启动redis即可。

写操作

thread

1、上千万、上亿用户同时访问redis，qps到10万

2、请求过来，单机redis直接死了。系统的瓶颈就出现在redis单机问题上。

读操作

1、slave node启动发送一个PSYNC命令

1、假设 master node 里的数据有错误，要把数据恢复到之前的一段时间里的。直接取到20小时之前的一份rdb的备份，然后恢复到master中，此时master中的数据就完全不一样了。而且run id也变化了

4、RDB文件生成完毕之后，master会将这个RDB发送给slave

slave node100W条数据

1、写操作

run id 的作用

3、异步同步数据

2、slave node内部有个定时任务，每秒检查是否有新的master node要连接和复制，如果发现，就跟master node建立socket网络连接

4、master node第一次执行全量复制，将所有数据发给slave node

说明：redis如果单单把数据存在内存中，是没有作何办法应对灾难性的故障的，比如很奇葩的，支付宝的case，电缆被工人给挖断了，导致大型机房停电。

socket网络连接

6、master将内存中缓存的写命令发送给slave，slave也会同步这些数据。

可以备份一份到阿里云上面

2、如果是slave node第一次连接master node，那么会触发一次full resynchronization。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。

2、说明：如果slave拿着旧的offset等信息，来要求数据同步，这样其实是有问题了

RDB持久化方案

5、master node 异步发送增量数据

redis单机瓶颈

口令认证

redis主从复制原理