Redis主从复制讲解以及主从状态检测

什么是Redis主从复制？
主从复制就是主机数据更新后根据配置和策略，自动同步到备份机的master/slaver机制，master以写为主，slave以读为主。
为什么要有主从复制机制？

• 读写分离，性能扩展
• 容灾快速恢复

配置

一台主机上的一个redis可以有多个配置，不同的配置监听不同的端口号。

主配置文件redis-6382.conf

daemonize yes
pidfile /var/run/redis-6382.pid
port 6382
logfile "/usr/local/redis/redis-5.0.4/data/6382.log"
dbfilename dump-6382.rdb
dir /usr/local/redis/redis-5.0.4/data/
appendonly no
slave-read-only yes

从配置文件redis-6383.conf

daemonize yes
pidfile /var/run/redis-6383.pid
port 6383
logfile "/usr/local/redis/redis-5.0.4/data/6383.log"
dbfilename dump-6383.rdb
dir /usr/local/redis/redis-5.0.4/data/
appendonly no
slaveof 127.0.0.1 6382

开启主从redis

redis-server redis-6382.conf
redis-server redis-6383.conf

查看是否开启成功

ps -aux | grep redis

开启客户端redis

redis-cli -p 6382

查看主从复制的相关信息：info replication

redis-cli -p 6383

查看run_id（标识作用）

redis-cli -p 6382 info server | grep run

从机不能写数据，只能在主机上写，从机可以读

一主多仆模式
一个master，多个slave直接相连

薪火相传模式
上一个slave可以是下一个slave的master，slave同样可以接受其他slaves的连接和同步请求，那么该slave作为了链条中下一个的master，可以有效减轻master的写压力，取中心化降低了风险。
在redis客户端通过slaveof ip port 指定属于哪个从主redis（将配置文件中的slaveof这一行去掉，则启动时，默认为master）
举例：假设现在6379端口监听的是主机，6380是6379下的一个从机，6381是6380下的一个从机，那么此时从info replication查看6380是master还是slave？
答案是slave，但是后面还会有个键值为 connected_slaves:1以及他的slave的信息。也就是中间的6380的角色还是slave，不会因为它有slave而变成master，那么问题来了，6380监听的redis上能否写数据？
答案是不能，那这种模式的意义何在？
就是为了减轻master的压力，在一个master直接连了n个slave的模式下，master每写一次数据，就会复制n次数据到slave。但是，如果是这种“薪火相传”的模式，master每写一次，只需传递一次数据到它直接相连的slave，再由该slave传递给其他slave。所以，中间的这个slave不是为了让它变成master，而是它的角色依然是slave，即不可写，只是为了分担master的压力。
另一个注意点： 如果某个slave中途变更master，则会清除它之前的数据，再将新的master数据拷贝过来。
薪火相传模式的缺点是：一旦某个slave宕机，它的slaves都无法备份数据了。

主从复制原理

• 每次从机联通后，都会给主机发送sync指令
• 主机立刻进程存盘操作，发送RDB文件给从机
• 从机收到RDB文件后进行全盘加载
• 之后每次主机的写操作，都会立刻发送给从机，从机执行相同的命令（即生成自己的快照）

所以即使某个slave中途宕机，从新加入，还是可以恢复所有的数据。

问题
问题一：切入点问题：slave是从头开始复制内存中的数据还是从切入点（加入点，即中途将一个slave加入的时刻）开始复制？比如在slave2加入之前，master已经写入两条数据，slave2加入之后，master又写入一条数据，此时slave能读到几条数据？
答案是从头开始复制，即能读取到3条数据。
问题二：主机shutdown后从机上位还是原地待命？
原地待命，可以检测到master宕机，即master_link_status值为down，但是依旧不能写。除非重写指定它为master。
问题三：一台从机宕调后，再次重启，是否还能读取所有数据（宕机之前的旧数据和宕机之后新增的数据）?
可以（原因见上面的主从复制原理）

反客为主
方法一：手动
当master挂掉之后，可以在redis客户端用命令slaveof no one 将给slave变成master，然后再手动将master直接相连的slave所属的master改掉，命令：slaveof ip port ，而变为master的那个slave下的slave不用管，因为它们本来就把该slave当做master。
显然手动方式很麻烦。
方法二：哨兵模式
具体请看：Redis Sentinel 哨兵模式配置详解和实践

全量复制

对于一个存储了很多信息的master，slave需要同步连接master之前的数据，以及连接当前的数据，就用到全量复制。
1.psyns ? -1 第一个参数表示run_id 第二个参数表示偏移量，第一次不知道两个值，所以传？和-1
2.master收到slave的消息后，把run_id和偏移量传给slave
3.slave报错master的基本信息
4.master生成快照，bgsave是触发redis生成快照的方式之一
5.redis的buffer缓冲区中保存了最新数据

部分复制

如果slave突然断开连接，为保证这段时间master中的数据不会在slave中丢失，当slave再次连接的时候，使用部分复制实现数据同步（虽然可以使用全量复制，但是全量复制开销大）
下图中的第四步，slave把自己的run_id和偏移量给master，如果master发现偏移量在自己的buffer（队列）内，则返回contiune，把buffer中的数据传给slave，如果超出了buffer，为了保证数据不丢失，则只能使用全量复制。这样，slave和master数据就能达到同步。

心跳检测

如果主服务器超过一秒钟没有收到从服务器发送来的REPLCONF ACK命令，那么主服务器就知道从服务器之间的连接出现了问题。
通过向主服务器发送info replication命令，在slave一行中，有个lag键值对，该值表示该从服务器最后一次向主服务器发送REPLCONF ACK命令距离现在过了多少秒，该值一般在0~1秒间跳动，如果超过1秒的话，那么说明主从服务器之间的连接出现了故障。