突破Java面试(23-4) - Redis主从复制原理、断点续传、无磁盘化复制、过期key处理

1 主从架构的核心原理

当启动一个slave node时,它会发送一个PSYNC命令给master node

  • 如果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;
  • 如果第一次连接master node,那么会触发一次full resynchronization,即全量复制

开始full resynchronization时,master会启动一个后台线程,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文件生成完毕后,master会将该RDB发给slave,slave会先写入磁盘,然后再从磁盘加载至内存,
然后master会将内存中缓存的写命令发送给slave同步这些数据.
突破Java面试(23-4) - Redis主从复制原理、断点续传、无磁盘化复制、过期key处理_第1张图片

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

2 主从复制的断点续传

从Redis 2.8开始支持主从复制的断点续传
突破Java面试(23-4) - Redis主从复制原理、断点续传、无磁盘化复制、过期key处理_第2张图片
如果主从复制过程中,网络连接中断,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会在内存中维护一个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.
若master和slave网络连接中断,slave会让master从上次的replica offset处开始继续复制

但是如果没有找到对应的offset,那么就会执行一次resynchronization

如果根据 host+ip 定位 master node,是不靠谱的,如果 master node 重启或者数据出现了变化,那么 slave node 应该根据不同的 run id 区分。

3 无磁盘化复制

master在内存中直接创建RDB,然后发送给slave,不会在自己本地持久化
只需要在配置文件中开启repl-diskless-sync yes即可.

等待 5s 后再开始复制,因为要等更多 slave 重新连接过来
repl-diskless-sync-delay 5

4 过期key处理

slave不会过期key,只会等待master过期key.
若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!

参考

《Java工程师面试突击第1季-中华石杉老师》
Redis 2.8 release notes

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