Redis主备复制

Redis 支持 Master-Slave（主从）模式，Redis Server 可以设置为另一个 Redis Server 的主机（从机），从机定期从主机拿数据。特殊的，一个从机同样可以设置为一个 Redis Server 的主机，这样一来 Master-Slave 的分布看起来就是一个有向无环图，形成 Redis Server 集群，无论是主机还是从机都是 Redis Server，都可以提供服务。

在配置后，主机Master可负责读写服务，从机Slave只负责读。Redis 提高这种配置方式，为的是让其支持数据的弱一致性，即最终一致性。redis 复制在 master 这一端是非阻塞的，也就是说在和 slave 同步数据的时候，master 仍然可以执行客户端的操作命令而不受其影响。

二、redis主从复制特点

1、同一个Master可以拥有多个Slaves。

2、Master下的Slave还可以接受同一架构中其它slave的链接与同步请求，实现数据的级联复制，即Master->Slave->Slave模式；

3、Master以非阻塞的方式同步数据至slave，这将意味着Master会继续处理一个或多个slave的读写请求；

4、Slave端同步数据也可以修改为非阻塞是的方式，当slave在执行新的同步时，它仍可以用旧的数据信息来提供查询；否则，当slave与master失去联系时，slave会返回一个错误给客户端；

5、主从复制具有可扩展性，即多个slave专门提供只读查询与数据的冗余，Master端专门提供写操作；

6、通过配置禁用Master数据持久化机制，将其数据持久化操作交给Slaves完成，避免在Master中要有独立的进程来完成此操作。

三、redis主从复制原理

1、当启动一个Slave进程后，它会向Master发送一个SYNC Command，请求同步连接。无论是第一次连接还是重新连接，Master都会启动一个后台进程，将数据快照保存到数据文件中，同时Master会记录所有修改数据的命令并缓存在数据文件中；

2、后台进程完成缓存操作后，Master就发送数据文件(dump.rdb)给Slave，Slave端将数据文件保存到硬盘上，然后将其在加载到内存中，接着Master就会所有修改数据的操作，将其发送给Slave端。

3、若Slave出现故障导致宕机，恢复正常后会自动重新连接，Master收到Slave的连接后，将其完整的数据文件发送给Slave，如果Mater同时收到多个Slave发来的同步请求，Master只会在后台启动一个进程保存数据文件，然后将其发送给所有的Slave，确保Slave正常。

Redis复制工作原理：

1. 如果设置了一个Slave，无论是第一次连接还是重连到Master，它都会发出一个SYNC命令；

2. 当Master收到SYNC命令之后，会做两件事：

a) Master执行BGSAVE，即在后台保存数据到磁盘（rdb快照文件）；

b) Master同时将新收到的写入和修改数据集的命令存入缓冲区（非查询类）；

3. 当Master在后台把数据保存到快照文件完成之后，Master会把这个快照文件传送给Slave，而Slave则把内存清空后，加载该文件到内存中；

4. 而Master也会把此前收集到缓冲区中的命令，通过Reids命令协议形式转发给Slave，Slave执行这些命令，实现和Master的同步；

5. Master/Slave此后会不断通过异步方式进行命令的同步，达到最终数据的同步一致；

6. 需要注意的是Master和Slave之间一旦发生重连都会引发全量同步操作。但在2.8之后版本，也可能是部分同步操作。

部分复制 2.8开始，当Master和Slave之间的连接断开之后，他们之间可以采用持续复制处理方式代替采用全量同步。 Master端为复制流维护一个内存缓冲区（in-memory backlog），记录最近发送的复制流命令；同时，Master和Slave之间都维护一个复制偏移量(replication offset)和当前Master服务器ID（Master run id）。当网络断开，Slave尝试重连时： a. 如果MasterID相同（即仍是断网前的Master服务器），并且从断开时到当前时刻的历史命令依然在Master的内存缓冲区中存在，则Master会将缺失的这段时间的所有命令发送给Slave执行，然后复制工作就可以继续执行了； b. 否则，依然需要全量复制操作；

rdb复制弊端请参见：http://my.oschina.net/hanruikai/blog/308007?fromerr=VJsCzCcq           

四、redis主从配置

实现主从复制仅需要修改Slave对应的redis.conf文件中的如下参数，Master中的此参数不需要修改：

slaveof <master ip> <port>

slaveof 192.168.126.137   6379

IP和端口为Master的IP和端口

replication在redis.conf的配置选项：

#slaveof [masterip] [masterport]  设置master的ip和port #masterauth [master-password]     如果master需要auth，在此设置password
     #slave-serve-stale-data yes       如果slave与master的连接断开，该选项决定slave是否继续提供服务
     #slave-read-only yes              slave是否是只读的
#repl-ping-slave-period 10        master端ping slave端的时间间隔，时刻检测slave连接的有效
     #repl-timeout 60                  replication连接的超时时间
     #slave-priority 100               slave的权重，用于redis sentinel模式中，如果master down，权重大的slave接替master

replication是redis提供的复制功能，用于master提供给slave的数据同步。 slave在连接master后，master端会在后台启动一个进程进行rdb文件的建立，当文件建立完成后，发送给slave端，slave端收到后，会通过rdb文件完成对master的复制。

具体示例如下：

先打开三个终端，然后起三个实例，分别用三个 client 去连接它们：

A:src $ ./redis-server --port 10000 --daemonize yes

A:src $ ./redis-cli -p 10000

端口10000的做 master。

slave 01：

A:src $ ./redis-server --port 10001 --daemonize yes

A:src $ ./redis-cli -p 10001

slave 02：

A:src $ ./redis-server --port 10002 --daemonize yes

A:src $ ./redis-cli -p 10002

上面只是让它们的实例启动了并用客户端去连接它，并没有设置主从关系。在 slave 01 和 slave 02 上执行下面的命令：

127.0.0.1:10001> slaveof 127.0.0.1 10000

OK

127.0.0.1:10001>

这样就设置好了主从关系。我们来试试有没有效果。

127.0.0.1:10001> get testkey001

(nil)

127.0.0.1:10001>

这个时候是没有值的。

master 上执行：

127.0.0.1:10000> set testkey001 testvalue001

OK

127.0.0.1:10000>

然后看看 slave 上有没有：

127.0.0.1:10001> get testkey001

"testvalue001"

127.0.0.1:10001>

127.0.0.1:10002> get testkey001

"testvalue001"

127.0.0.1:10002>

当你设置了主从关系后，slave 在第一次连接或者重新连接 master 时，slave 都会发送一条同步指令给 master ；

master 接到指令后，开始启动后台保存进程保存数据，接着收集所有的数据修改指令。后台保存完了，master 就把这份数据发送给 slave，slave 先把数据保存到磁盘，然后把它加载到内存中，master 接着就把收集的数据修改指令一行一行的发给 slave，slave 接收到之后重新执行该指令，这样就实现了数据同步。

slave 在与 master 失去联系后，自动的重新连接。如果 master 收到了多个 slave 的同步请求，它会执行单个后台保存来为所有的 slave 服务。