主从复制简介

主从架构：

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主从复制即将master中的数据即时、有效的复制到slave中

特征：一个master可以拥有多个slave，一个slave只对应一个master

职责：
master:
  1、写数据
  2、执行写操作时，将出现变化的数据自动同步到slave
  3、读数据（可忽略）
slave:
  1、读数据
  2、写数据（禁止）

主从复制的作用

1、读写分离：master写、slave读，提高服务器的读写负载能力
2、负载均衡：基于主从结构，配合读写分离，由slave分担master负载，并根据需求的变化，改  变slave的数量，通过多个从节点分担数据读取负载，大大提高Redis服务器并发量与数据吞吐量
3、故障恢复：当master出现问题时，由slave提供服务，实现快速的故障恢复
4、数据冗余：实现数据热备份，是持久化之外的一种数据冗余方式
5、高可用基石：基于主从复制，构建哨兵模式与集群，实现Redis的高可用方案

主从复制工作流程

主从复制过程大概有3个阶段：

1、建立连接阶段（即准备阶段）
2、数据同步阶段
3、命令传播阶段

阶段一：建立连接阶段

建立slave到master的连接，使master能够识别slave，并保存slave端口号

slave客户端发送命令：slaveof

主从断开链接，slave客户端发送命令：slaveof no one，slave断开连接后，不会删除已有数据，只是不再接受master发送的数据

阶段二：数据同步阶段

数据同步阶段master说明
1. 如果master数据量巨大，数据同步阶段应避开流量高峰期，避免造成master阻塞，影响业务正常执行
2. 复制缓冲区大小设定不合理，会导致数据溢出。如进行全量复制周期太长，进行部分复制时发现数据已经存在丢失的情况，必须进行第二次全量复制，致使slave陷入死循环状态。

repl-backlog-size 1mb

3. master单机内存占用主机内存的比例不应过大，建议使用50%-70%的内存，留下30%-50%的内存用于执行bgsave命令和创建复制缓冲区

数据同步阶段slave说明
1. 为避免slave进行全量复制、部分复制时服务器响应阻塞或数据不同步，建议关闭此期间的对外服务     slave-serve-stale-data yes|no

2. 数据同步阶段，master发送给slave信息可以理解master是slave的一个客户端，主动向slave发送命令
3. 多个slave同时对master请求数据同步，master发送的RDB文件增多，会对带宽造成巨大冲击，如果master带宽不足，因此数据同步需要根据业务需求，适量错峰
4. slave过多时，建议调整拓扑结构，由一主多从结构变为树状结构，中间的节点既是master，也是slave。注意使用树状结构时，由于层级深度，导致深度越高的slave与最顶层master间数据同步延迟较大，数据一致性变差，应谨慎选择

阶段三：命令传播阶段

当master数据库状态被修改后，导致主从服务器数据库状态不一致，此时需要让主从数据同步到一致的状态，同步的动作称为命令传播master将接收到的数据变更命令发送给slave，slave接收命令后执行命令

命令传播阶段的部分复制
命令传播阶段出现了断网现象
网络闪断闪连            忽略
短时间网络中断         部分复制
长时间网络中断        全量复制
部分复制的三个核心要素
     服务器的运行 id（run id）
     主服务器的复制积压缓冲区
     主从服务器的复制偏移量

服务器运行ID（runid）
概念：服务器运行ID是每一台服务器每次运行的身份识别码，一台服务器多次运行可以生成多个运行id，组成：运行id由40位字符组成，是一个随机的十六进制字符
例如：fdc9ff13b9bbaab28db42b3d50f852bb5e3fcdce
作用：运行id被用于在服务器间进行传输，识别身份，如果想两次操作均对同一台服务器进行，必须每次操作携带对应的运行id，用于对方识别
实现方式：运行id在每台服务器启动时自动生成的，master在首次连接slave时，会将自己的运行ID发送给slave，slave保存此ID，通过info Server命令，可以查看节点的runid

复制缓冲区，又名复制积压缓冲区，是一个先进先出（FIFO）的队列，用于存储服务器执行过的命令，每次传播命令，master都会将传播的命令记录下来，并存储在复制缓冲区， 复制缓冲区默认数据存储空间大小是1M，由于存储空间大小是固定的，当入队元素的数量大于队列长度时，最先入队的元素会被弹出，而新元素会被放入队列。

每台服务器启动时，如果开启有AOF或被连接成为master节点，即创建复制缓冲区。

用于保存master收到的所有指令（仅影响数据变更的指令，例如set，select）。

当master接收到主客户端的指令时，除了将指令执行，会将该指令存储到缓冲区中。

复制偏移量（offset）：一个数字，描述复制缓冲区中的指令字节位置。

master复制偏移量：记录发送给所有slave的指令字节对应的位置（多个），发送一次记录一次

slave复制偏移量：记录slave接收master发送过来的指令字节对应的位置（一个），接收一次记录一次

主从复制常见问题

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