前言
現在遇到高併發場景時，緩存技術應該算是性能優化的第一步，緩解數據庫壓力的同時還能提高訪問效率，而Redis應該是絕大多數應用場景的首選。但是儘快Redis性能再優秀，在當今高併發場景下，一臺服務器負責讀寫，機器的性能和內存的瓶頸肯定避免不了，到這肯定有小夥伴會想到集羣， 對的，思路沒錯，只是在集羣之前，主從複製模式的優化策略能解決很多問題，如果主從模式還抗不住高併發，那再來集羣也不晚；這裏先來說說Redis的主從複製。
爲了更好的演示，搞了一臺雲服務器，Linux環境；方便的同時，也能更符合實際應用場景；
正文
主從複製：主從指有多臺Redis服務器，其中一臺爲主服務器，其他爲從服務器，可以通過命令或配置實現主從關係；複製指將主服務器的數據同步到從服務器，數據只能從主服務器向從服務器單向同步；其作用如下：
•讀寫分離：主服務器複製寫，各從服務器負責讀；根據二八原則，80%的操作都是讀，只有20%進行寫，所以在一定程度上也解決了單機瓶頸問題；•數據持久化更加安全：主從多臺服務器進行持久化操作，任意一臺服務宕機也不會影響數據恢復，避免了單點故障問題；•其他：主從複製是實現哨兵模式和Redis集羣的前提，這個後續會說到。
好啦，老規矩，瞭解其作用之後，接下來就先實操再總結。
實現主從複製
每一臺Redis服務器啓動時，默認都是主服務器(Master)，可以通過命令info replication查看，如下圖所示：
開始實操搭建一主二從的環境，如下：
1. 配置文件修改
由於是在同一臺機器上模擬，所以將redis配置文件拷貝三份出來，主要修改項如下：
•配置文件名稱：分別爲redis.conf、redis6388.conf、redis6399.conf；•port：端口，三個配置文件分別修改爲6379、6388、6399，這是爲了避免同一臺機器演示端口衝突；•pidfile：修改此文件名，避免文件衝突，改文件名即可，分別修改爲redis.pid、redis6388.pid、redis6399.pid；•dbfilename：持久化文件名，避免持久化文件衝突，分別修改爲dump.rdb、dump6388.rdb、dump6399.rdb；
2. 啓動redis服務器
然後分別指定配置文件啓動redis-server，在redis中bin目錄下執行./redis-server redis.conf、./redis-server redis6388.conf、./redis-server redis6399.conf命令即可，可以通過命令ps -ef | grep redis查看啓動redis效果，如下：
3.1 使用命令實現主從關係
默認情況下，啓動的三臺服務器默認都是主服務器，現在可以通過簡單的命令實現一主二從的關係，這裏以6379這臺服務器爲主，6388和6399兩臺服務器爲從，配置主從關係只針對從節點服務器配置即可，如下：
1.分別連上6388和6399兩臺服務器，執行slaveof masterip masterport即可：
2.從節點顯示沒問題，看看主節點狀態信息，連上6379這臺看看，如下：
3.主從關係維護好了，接下來看看數據複製，通常主節點負責寫，將數據同步到從節點，從節點負責讀；現在三臺服務器都沒數據，接下來往主節點中寫入點數據，看看是否能同步到從節點：
注：如果通過命令方式實現主從關係，那當從服務器重啓時，主從關係就丟了，還得手動再執行命令，所以推薦配置文件的形式進行配置；
3.2 通過配置文件實現主從配置
還是很簡單的，主服務器不用動，僅修改從服務器配置文件，然後重啓即可，根據前面章節的學習經驗，打開配置文件，直接找到REPLICATION模塊進行如下配置修改：
•replicaof <masterip> <masterport> ：指定主節點ip和端口即可，如：replicaof 127.0.0.1 6379;•masterauth <master-password>：指定主節點密碼，如果主節點配置密碼，直接通過這配置就行；
修改完這兩項，重啓服務器即可，和命令行一樣簡單，只是通過配置文件搭建的主從關係不會因爲關閉服務器而丟失；這裏配置文件的演示就不截圖了，只是實現方式不一樣，其他都是和命令行一致；
小總結
•配從不配主，即只針對從服務器配置即可，主服務器無需配置；•一個主節點有多個從節點，從節點只能有一個主節點；從節點也可以作爲其他從節點的主節點，如下：
這種方式的演示截圖就不提供了，小夥伴實操一把，這裏說明一下，雖然6388是6399的主 節 點，但扮演的角色還是6379的從節點，只是它下面連接了其他從節點而已； •如果用命令方式實現主從，主服務器斷開後，重新連接，主從關係還在；從服務器斷開之後重連關係消失，需要手動執行命令重新指定主節點； •如果希望斷開重連主從關係還在，推薦配置文件方式實現；
實現主從複製的搭建是不是很簡單，不管是命令還是配置文件的方式，都很輕鬆實現；但小夥伴是不是也有疑問：主從節點之間的數據是如何同步的？關於主從複製的其他參數有什麼用？
主從複製原理
通過上面實操，在主服務器中寫入的數據，在無感知的情況下就同步到各個從服務器，中間到底經歷了什麼呢？接下來簡單的瞭解一下；
在Redis2.8之前同步方式都以全量方式同步，之後爲了提高效率，數據複製方式分爲兩種，一種爲全量複製，一種爲部分複製：
•全量複製：即將主服務器中的數據，全部同步到從服務器；一般是在從服務器啓動初始化數據的時候進行全量同步；•部分複製：即將未同步的增量數據，同步到從服務器，無需全部再同步一遍；一般用於因網絡中斷等無法同步數據的情況，待恢復正常之後，將中斷期間數據進行部分同步；
爲了方便查看日誌分析，使用兩臺redis服務器進行搭建主從， 將之前搭建的關係去除，通過修改配置文件重啓即可；
這裏以6388作爲主節點(Master)，6399作爲從節點(Slave)，當連接6399執行命令slaveof 127.0.0.1 6388配置主從關係時，主從節點分別打印日誌如下：
上圖是剛開始建立主從關係時，進行了全量複製，大概流程如下：
簡要說明：
1.從節點與主節點建立連接，然後發送同步請求psync；2.主節點給從節點發送信息，replid和offset，這兩個參數後續是判斷是否部分複製的關鍵數據；3.主節點fork子進程將全部數據生成RDB文件；4.主節點期間接收到的寫命令存入到複製緩衝區中；5.當主節點RDB文件完成之後發送給從節點；6.從節點接收到文件，先清空老數據；7.從節點清空數據後，加載接收到的數據到內存中；8.主節點發送複製緩衝區中的數據到從節點；9.從節點接收到命令並執行，最終同步到最新數據；
主從關係是通過網絡進行通訊，可能出現網絡中斷或網絡抖動情況，導致短時間的數據不能及時同步到從節點上，理想情況下，當連接恢復的時候，希望只同步中斷期間的數據，從而提高同步效率，部分複製流程大概如下：
簡要說明：
1.當主從之間由於網絡中斷時，從節點會嘗試重連主節點；2.在此期間，主節點接收到的寫命令會記錄到複製緩衝區中；3.當網絡恢復，從節點連上主節點，會請求發佈同步請求psync，並帶上之前主節點發送過來的replid和offset；4.主節點接收到從節點的請求，會驗證接收的replid與主節點replid是否匹配，不匹配會進行全量複製；還會驗證offset數據偏移量是否在合法範圍內，如果中斷期間數據量過大，導致複製緩衝區的數據超出，主從節點的offset數據偏移量不一致，也會進行全複製；5.當從節點傳遞過來的replid和offset驗證通過時，則進行部分複製，並記錄最新的offset；
這裏就不模擬演示部分複製流程了，留給小夥伴操作。演示流程如下：已經搭建主從關係的兩臺機器，手動模擬網絡斷開，斷開期間在主服務器寫入數據，一會之後恢復網絡，查看主從服務器日誌打印情況；
主從複製的相關配置參數
以上演示在配置文件中只是配置了部分參數，還有其他參數的配置可以輕鬆實現功能，這裏結合主從複製的內容可以回顧一下相關配置參數的意義，如下：
•slaveof：設置本機爲從機，指定主機的IP和端口；•masterauth：如果主機需要密碼，通過這設置；•slave-serve-stale-data：從機如果與主機斷開或數據正在同步，獲取數據是否繼續，如果設置爲yes，還可以正常讀取數據，設置爲no，獲取數據返回錯誤提示；•slave-read-only：配置從主機爲只讀模式，默認爲yes，也強烈建議爲只讀模式；•repl-diskless-sync：是否採用無磁盤方式進行主從傳遞數據，即採用Socket方式，默認沒采用，如果機器磁盤性能不好，而網絡環境良好，可以嘗試使用這種模式；•repl-diskless-sync-delay：當使用無磁盤方式傳遞數據時，服務器開始傳遞數據前等待指定時間，等待從服務器進入傳輸隊列，提高數據傳輸效率，默認爲5秒；•repl-ping-slave-period：設置從機向主機發送ping消息間隔，即理解爲心跳檢測；•repl-timeout：設置超時時間，主從機傳遞數據的時間，如果超過指定時間，從機會重連。一般主從複製數據比較大時，可以將其改大，默認爲60s ；•repl-disable-tcp-nodelay：主從複製數據是否採用TCP_NODELAY，默認爲no，代表不啓用，表示主機立即同步數據，保證數據一致性失效；如果設置爲yes，合併較小的TCP包一併發送，延遲高，但可以提升帶寬性能，但推薦不啓用；•repl-backlog-size：用於設置複製緩衝區的大小，此緩衝區用於從機斷開重連之後同步的增量數據，在一定時間內不用全量複製，提升同步效率；默認爲1mb，可以根據需求進行修改；•repl-backlog-ttl：設置從機斷開後沒有連接主機的間隔時間，超過此時間，設置的backlog緩衝區就會釋放，默認爲3600s；•slave-priority：用於哨兵模式選擇，即當主機掛掉時，選擇優先級較高的從機代替掛掉的主機，快速恢復；默認值爲100；•min-slaves-to-write 3：指可用從服務器少於3個時，主服務器只能讀，不能寫，一般和min-slaves-max-lag搭配用，默認不使用，根據需要進行配置；•min-slaves-max-lag 10：指從服務器的延遲超過10秒時，主服務器也只能讀，不能寫，一般和min-slaves-to-write搭配用，默認不使用，根據需要進行配置；
主從複製有哪些問題
主從複製緩解了單節點性能和存儲的瓶頸，那又帶來什麼問題呢？
•主從複製架構會有延時，儘快很快，也有，特別數據量和併發大的時候；目前的主從架構沒有好的方法處理延時，MySql、SqlServer也是如此；•過期Key數據在早期版本不能及時將從服務器數據失效，可以升級到redis3.2之後解決，因爲加入了過期判斷；•主節點宕機之後，只能手動重新配置主從關係，從服務器可以執行slaveof no one命令重寫回到主服務器角色，然後重新配置主從關係；•如果從節點過多，當剛開始初始化數據全量同步或多個從節點斷開重連時，就會導致主節點的IO劇增；
總結
主從複製演練看似簡單，但還需要不斷在實踐中獲取經驗，搭配相關配置參數，從而使得更加適合應用場景；配置沒有固定都一樣，而是應用場景是否適合。隨着主節點宕機不能自動選舉的問題，下次在此基礎上說說哨兵模式，讓自動選舉不是問題；
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