从零学Linux-每天学一点点-LAMP+Redis主从工作的原理+Redis主从复制备份

1.1 LAMP+Redis主从工作的原理
LAMP+Redis工作机制：用户通过浏览器访问LAMP网站，并以用户名和密码登录到网站，默认Redis缓存中没有该用户名和密码对应列表，PHP程序会读取MYSQL数据库中的用户名和密码，然后将用户名和密码缓存至Redis中，下次用户通过浏览器再次使用同样的用户名和密码登录网站，PHP无需从数据库中读取该用户和密码信息，而是直接优先从Redis缓存中读取并返回，从而减轻MYSQL数据库的压力。
Redis主从原理：
redis主从复制分为两种，全量同步和增量同步

redis全量复制一般发生在slave初始化阶段，一开始slave要将master上所有的数据全部复制一份进行同步。
1）从服务器启动后连接主服务器，发送sync命令用于请求快照文件。
2）主服务器收到sync命令后，开始执行BGSAVE命令生成RDB文件并且将当前的数据存入rdb文件中（dump.rdb）。
3）主服务器在保存当前的数据环境保存到rdb完成之后，将rdb传输给从服务器，从服务器收到rdb文件之后会清空之前的数据，重新载入新的rdb文件。
4）载入完成之后，主服务器和服务器同步完成之后，就相当于三次握手建立成功，再以后主服务器有数据更新，每更新一点会向从服务器发送写入的命令，从库服务器对主服务器发送来的命令进行再一次的执行。两边就会保证一个数据的同步。
查看主从关系的建立可以使用info 查看信息：

主从之间也是异步复制的关系

其中一共有两种备份模式：RDB和AOF
Redis数据库默认开启RDB备份模式，自动生成一个.rdb后缀的一个快照文件，存储当前缓存数据库中的内容，可以自动保存，也可以手动保存。
Redis大概主从同步是怎么实现的？
全量同步：
master服务器会开启一个后台进程用于将redis中的数据生成一个rdb文件，与此同时，服务器会缓存所有接收到的来自客户端的写命令（包含增、删、改），当后台保存进程处理完毕后，会将该rdb文件传递给slave服务器，而slave服务器会将rdb文件保存在磁盘并通过读取该文件将数据加载到内存，在此之后master服务器会将在此期间缓存的命令通过redis传输协议发送给slave服务器，然后slave服务器将这些命令依次作用于自己本地的数据集上最终达到数据的一致性。

部分同步：
从redis 2.8版本以前，并不支持部分同步，当主从服务器之间的连接断掉之后，master服务器和slave服务器之间都是进行全量数据同步，但是从redis 2.8开始，即使主从连接中途断掉，也不需要进行全量同步，因为从这个版本开始融入了部分同步的概念。部分同步的实现依赖于在master服务器内存中给每个slave服务器维护了一份同步日志和同步标识，每个slave服务器在跟master服务器进行同步时都会携带自己的同步标识和上次同步的最后位置。当主从连接断掉之后，slave服务器隔断时间（默认1s）主动尝试和master服务器进行连接，如果从服务器携带的偏移量标识还在master服务器上的同步备份日志中，那么就从slave发送的偏移量开始继续上次的同步操作，如果slave发送的偏移量已经不再master的同步备份日志中（可能由于主从之间断掉的时间比较长或者在断掉的短暂时间内master服务器接收到大量的写操作），则必须进行一次全量更新。在部分同步过程中，master会将本地记录的同步备份日志中记录的指令依次发送给slave服务器从而达到数据一致。

通过持久化功能，Redis保证了即使在服务器重启的情况下也不会损失（或少量损失）数据。但是由于数据是存储在一台服务器上的，如果这台服务器的硬盘出现故障，也会导致数据丢失。
为了避免单点故障，我们希望将数据库复制多个副本以部署在不同的服务器上，即使只有一台服务器出现故障其他服务器依然可以继续提供服务，这就要求当一台服务器上的数据库更新后，可以自动将更新的数据同步到其他服务器上，Redis提供了复制（replication）功能可以自动实现同步的过程。通过配置文件在Redis从数据库中配置文件中加入slaveof master-ip master-port即可，主数据库无需配置。
Redis主从复制优点及应用场景， WEB应用程序可以基于主从同步实现读写分离以提高服务器的负载能力。在常见的场景中，读的频率一般比较大，当单机Redis无法应付大量的读请求时，可以通过复制功能建立多个从数据库，主数据库只进行写操作，而从数据库负责读操作，还可以基于LVS+keepalived+Redis对Redis实现均和高可用。
从数据库持久化持久化通常相对比较耗时，为了提高性能，可以通过复制功能建立一个（或若干个）从数据库，并在从数据库中启用持久化，同时在主数据库禁用持久化。
当从数据库崩溃时重启后主数据库会自动将数据同步过来，所以无需担心数据丢失。而当主数据库崩溃时，需要在从数据库中使用SLAVEOF NO ONE命令将从数据库提升成主数据库继续服务，并在原来的主数据库启动后使用SLAVE OF命令将其设置成新的主数据库的从数据库，即可将数据同步回来。