科技小数据 Redis系列(五):主从复制

【科技小数据 Redis系列(五):主从复制】前言
Redis和关系型数据库MySQL一样 , 如果存在过多的请求单机还是撑不住的 。 因为Redis如果只有一台服务器 , 随着请求越来越多 , 会存在诸多问题:
Redis的内存是有限的 , 放不下那么多的数据
单台Redis支持的并发量是有限的
一旦Redis出现异常宕机 , 所有请求将全部走关系型数据库 , 后果你懂得 。。。
对于上述问题 , 最容易想到的是多加几台Redis服务器 。 同时考虑到我们服务的高可用性 , 可以将这多台Redis服务器做成主从进行管理 。
科技小数据 Redis系列(五):主从复制
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Redis服务器主从简易图
主从架构
看一下Redis的主从架构的特点:
主服务器负责接收写请求
从服务器负责接收读请求
从服务器的数据由主服务器复制过去 , 主从服务器的数据是一致的【如何保证呢?这就是本文主要涉及的主从复制问题】
科技小数据 Redis系列(五):主从复制
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Redis主从结构示意图
主从架构的好处:
读写分离(主服务器负责写 , 从服务器负责读)
高可用性(某一台从服务器挂了 , 其他从服务器依然能够继续接收请求 , 不影响服务)
高并发量
主从复制(☆)
上面也提及了Redis主从架构的特点之一就是:主服务器和从服务器的数据是一致的 。 Redis主服务器是能够接收写请求的 , 主服务器处理完写请求 , 会通过复制保证主从数据的一致性 。
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主从复制
主从复制:指将一台Redis服务器的数据 , 复制到其他Reids服务器上 。 前者称为主节点Master , 后者称为从节点Slaver 。 并且数据的复制是单向的 , 只能由主节点到从节点 。 Redis主从复制支持主从同步和从从同步 , 后者是Redis后续版本新增的功能 , 以减少主节点的同步压力 。
主从复制的作用
数据冗余:主从复制实现了数据的热备份 , 是持久化之外的一种数据冗余方式
负载均衡:写Redis数据时链接主节点 , 读Redis数据时链接从节点 , 分担服务器负载 。 尤其是在写少读多的场景下 , 通过多个从节点分担读负载 , 可以提高Redis服务器的并发量
故障恢复:当主节点出现问题 , 可以由从节点提供服务服务
高可用性:后续文章会梳理Redis哨兵和集群模式 , 主从复制是其实施的基础
Redis主从复制原理
科技小数据 Redis系列(五):主从复制
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Redis主从复制原理简易图
上图可以简化为三个阶段:准备阶段--数据同步阶段--命令传播阶段!
主从节点建立连接
Step1.保存主节点信息:从节点保存完主节点ip和port , 向发送slaveof命令的客户端直接返回OK , 实际复制操作在之后才开始进行 。 【注:slaveof是异步命令】
Step2.主从建立socket连接:从节点每秒用复制定时函数replicationCron() , 如果发现有主节点可以连接 , 会根据主节点ip和port创建socket连接
Step3.发送PING请求:首次发送PING命令 , ①检查socket连接是否可用②主节点当前是否能够处理请求
Step4.身份验证:若主节点配置requirepass来设置密码 , 这样就必须在从节点中对应配置好masterauth参数 , 则从节点需要向主节点进行身份验证
Step5.发送从节点端口信息
数据同步阶段【可以理解为从节点的数据初始化】
从节点向主节点发送psync命令 , 开始同步数据;该阶段是主从复制最核心的阶段
命令传播阶段
主节点持续地将写命令发送给从节点执行 , 保证主从节点数据的一致性
主从复制体验
在Redis中 , 可以通过执行slaveof命令或者设置slaveof选项 , 让一个服务器去复制另一个服务器 , 有三种方式: