浅谈redis主从复制以及主从复制原理

Redis是一个开源的使用ANSI C编写、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库，并提供多种语言的API，它常被用作数据库、缓存和消息中间件，在这篇文章中，我们将深入探讨Redis的主从复制以及其背后的原理。

主从复制简介

主从复制是Redis的一种基本特性，允许一个Redis服务器（称为“主服务器”或“master”）复制另一个Redis服务器（称为“从服务器”或“slave”）的数据和状态，这种复制是单向的，即数据只能从主服务器流向从服务器。

主从复制的主要目的是实现数据的冗余备份，提高系统的可用性，当主服务器出现故障时，我们可以快速地将从服务器提升为主服务器，以保证服务的连续性，主从复制还可以用于读写分离，将读操作分散到多个从服务器上，从而提高系统的性能。

主从复制的原理

主从复制的工作原理可以分为以下三个步骤：

1、连接建立：从服务器连接到主服务器，发送SYNC命令。

2、数据传输：主服务器接收到SYNC命令后，开始执行BGSAVE命令生成RDB文件，并将这个文件发送给所有已经连接的从服务器，主服务器将所有新写入的命令缓存起来。

3、命令传播：从服务器接收到RDB文件后，加载这个文件并执行其中的所有命令，从而完成数据的同步，之后，从服务器向主服务器发送REPLCONF命令，表示自己已经准备好接收新的数据，主服务器收到REPLCONF命令后，开始将缓存的命令批量发送给从服务器。

主从复制的配置

在Redis中，我们可以通过配置文件或者命令行参数来配置主从复制，以下是一些常用的配置选项：

配置项	默认值	描述
`bind`	无	绑定IP地址
`port`	6379	端口号
`daemonize`	no	是否以守护进程方式运行
`pidfile`	/var/run/redis_6379.pid	PID文件路径
`logfile`	/var/log/redis_6379.log	日志文件路径
`databases`	16	数据库数量
`save`	900 1 300 10	RDB快照保存策略
`appendonly`	no	是否开启AOF持久化
`appendfsync`	everysec	AOF持久化策略
`slaveof`	无	设置从服务器信息
`masterauth`	无	主服务器密码
`requirepass`	无	设置密码
`maxclients`	10000	最大客户端连接数
`timeout`	0	超时时间
`tcp-keepalive`	300	TCP连接保持活动的时间
`repl-backlog-size`	1mb	复制积压缓冲区大小
`repl-backlog-ttl`	-1	复制积压缓冲区生存时间
`repl-disable-tcp-nodelay`	no	是否禁用TCP_NODELAY选项
`repl-priority`	100	设置主服务器优先级
`slave-serve-stale-data`	yes	是否允许从服务器返回过期数据
`slave-read-only`	yes	是否将从服务器设置为只读模式
`repl-diskless-sync`	yes	是否使用无磁盘同步方式进行复制初始化同步操作
`repl-diskless-sync-delay`	5	无磁盘同步方式下的延迟时间（秒）
`repl-slave-priority`	100	设置从服务器优先级
`repl-down-after-milliseconds`	30000	如果主节点在指定时间内没有回复PSYNC命令，则关闭连接并重试其他从节点，如果所有从节点都尝试失败，则等待指定的毫秒数后重试，默认值为30000毫秒（30秒）。
`repl-timeout`	60	如果指定时间内未收到主节点的任何响应，则断开连接并尝试下一个从节点，默认值为60秒。
`repl-slave-announce-ip` {yes/no}	no	如果设置为yes，则在与主节点建立连接时，从节点会通过发布订阅频道向所有其他从节点广播自己的IP地址和端口号，这有助于在启动时发现其他从节点并进行自动配置，默认值为no。
`repl-scan-offset` {offset}	-1	如果设置了该选项，则在与主节点建立连接时，从节点会扫描主节点的二进制日志文件以获取偏移量，这可以用于在主节点发生故障后恢复数据，默认值为-1，表示不进行扫描。
`repl-check-partial-ok` {yes/no}	yes	如果设置为yes，则在部分重同步期间检查部分OK标志，这可以提高部分重同步的速度和效率，默认值为yes。
`repl-disable-tcp-nodelay` {yes/no}	no	如果设置为yes，则禁用TCP_NODELAY选项以提高传输速度，这可能会导致网络拥塞和丢包问题，默认值为no。
`repl-slave-lazy-flushdb` {yes/no}	no	如果设置为yes，则在执行FLUSHDB命令时延迟刷新磁盘上的数据库文件，这对于大型数据库非常有用，因为它可以减少I/O操作的数量并提高性能，默认值为no。
`repl-slave-lazy-flushall` {yes/no}	no	如果设置为yes，则在执行FLUSHALL命令时延迟刷新磁盘上的所有数据库文件，这对于大型数据库非常有用，因为它可以减少I/O操作的数量并提高性能，默认值为no。