菜鸟爬坑--Redis学习与探索(三)：Redis的主从复制

什么是Redis主从复制

主从复制，当用户往Master端写入数据时，通过Redis Sync机制将数据文件发送至Slave，Slave也会执行相同的操作确保数据一致；且实现Redis的主从复制非常简单。

Redis主从复制原理

在Slave启动并连接到Master之后，它将主动发送一个SYNC命令。此后Master将启动后台存盘进程，同时收集所有接收到的用于修改数据集的命令，在后台进程执行完毕后，Master将传送整个数据库文件到Slave，以完成一次完全同步。而Slave服务器在接收到数据库文件数据之后将其存盘并加载到内存中。此后，Master继续将所有已经收集到的修改命令，和新的修改命令依次传送给Slaves，Slave将在本次执行这些数据修改命令，从而达到最终的数据同步。

如果Master和Slave之间的链接出现断连现象，Slave可以自动重连Master，但是在连接成功之后，一次完全同步将被自动执行。

如果Master同时收到多个 slave发来的同步连接命令，只会使用启动一个进程来写数据库镜像，然后发送给所有slave。

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。

Redis主从复制实现

1.在本地创建两个目录：RedisMaster、RedisSlave 。 分别存放Master服务和Slave服务。

2.修改Master服务的配置文件redis.conf（推荐使用文本编译器打开，例如：Notepad++）

3.修改Slave服务的配置文件redis.conf：

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.开启主从服务， 我们先开启Master服务

然后我们开启Slave服务：

当我们开启Slave服务时，Master服务的窗口会增加一些信息：

可以看到在Slave服务启动并连接到Master服务之后，它将主动发送一个SYNC命令，用来同步数据。Master先dump出rdb文件，然后将rdb文件全量传输给slave，然后Master把缓存的命令转发给Slave，初次同步完成。

第二次以及以后的同步实现是：Master将变量的快照直接实时依次发送给各个Slave。不管什么原因导致Slave和Master断开重连都会重复以上过程。Redis的主从复制是建立在内存快照的持久化基础上，只要有Slave就一定会有内存快照发生。虽然Redis宣称主从复制无阻塞，但由于Redis使用单线程服务，如果Master快照文件比较大，那么第一次全量传输会耗费比较长时间，且文件传输过程中Master可能无法提供服务，也就是说服务会中断。 

5.下面我们来写个控制台程序来试试读写分离：

 1 using ServiceStack.Redis;
 2 using System;
 3 using System.Collections.Generic;
 4 using System.Linq;
 5 using System.Text;
 6 using System.Threading.Tasks;
 7 
 8 namespace String
 9 {
10     class Program
11     {
12         static void Main(string[] args)
13         {
14             RedisClient Masterclient = new RedisClient("127.0.0.1", 6379);
15             RedisClient Slaveclient = new RedisClient("127.0.0.1", 6379);
16             Console.WriteLine("Master写入数据");
17             string data = Console.ReadLine();
18             Masterclient.Set<string>("data", data);
19             string readmaster = Slaveclient.Get<string>("data");
20             Console.WriteLine("Slave读取数据:"+readmaster);
21             Console.ReadKey();
22         }
23     }
24 }

View Code

Redis主从复制存在的问题

在读《京东云实践：浅谈Redis主从复制》 时，看到一个问题：主从复制在遇到网络不稳定的情况下，Slave和Master断开（包括闪断）会导致Master需要将内存中的数据全部重新生成rdb文件（快照文件），然后传输给Slave。Slave接收完Master传递过来的rdb文件以后会将自身的内存清空，把rdb文件重新加载到内存中。这种方式效率比较低下，尤其是在数据量大的情况下，毕竟网络闪断未必丢数据或者说丢的数据只是少部分，但却要为此付出将整个内存数据都重新传输一次的代价。如果能够将闪断过程的更新数据传递给Slave，那么就不需要将Master内存中的所有数据都传递给Slave了。Redis作者在2.8中已经将这个部分复制的思路实现了。

Redis数据恢复

当Redis服务器挂掉以后，重启时将按以下优先级恢复数据到内存：

1.如果只配置了AOF，重启时加载AOF文件恢复数据。

2.如果同时配置了RBD和AOF，启动时只加载AOF文件恢复数据。

3.如果只配置了RDB，启动时将加载dump文件恢复数据。

参考文献

1.传智播客-Redis公开课，感谢传智播客

2.Stephen Liu的Redis学习手册(目录)：http://www.cnblogs.com/stephen-liu74/archive/2012/04/16/2370212.html

3.构建高性能数据库缓存之redis主从复制:http://database.51cto.com/art/201407/444555.htm

4.京东云实践：浅谈Redis主从复制:http://www.searchcloudcomputing.com.cn/showcontent_76912.htm