Redis主从架构

        主从集群，实现读写分离

主从数据同步

主从同步流程

1. slave节点向master节点发送replicaof命令建立连接，随后发送 psync {repID} {offset} 指令，repID表示主节点唯一标识，offset为复制偏移量。如果是第一次同步，那么repID是?，offset是-1。即psync ? -1
2. master节点收到了psync命令后，会响应slave节点并发送 fullresync {repID} {offset} 指令，slave节点会把repID和offset保存下来
3. master收到 psync {repID} {offset} 指令后，会执行 bgsave 异步命令生成RDB文件，然后把RBD文件发送给slave节点，slave节点收到RDB文件后，会清空内存数据并加载RDB文件到内存中。
4. master节点生成RDB文件时是异步的，此时master节点是非阻塞的，所以在master节点生成RDB文件，发送RBD文件以及slave节点加载RDB文件的过程中，master节点的写命令会放到缓冲区replication_buffer中，在slave节点加载完RDB文件后，主节点会将replication_buffer的内容发送到slave节点，slave节点会执行replication_buffer中的指令，从而达到主从数据一致。
5. 如果从节点与主节点发生网络断连，在从节点再次连接后，主节点收到PSYNC命令，会检查从节点提供的repID和offset。
   1. 如果repID匹配且offset之后有新的写命令记录，则主节点选择进行增量同步。主节点会从复制积压缓冲区（repl_backlog_buffer）中找出从节点缺失的命令日志，并将这些日志发送给从节点。从节点接收到命令后更新内存数据，达到与主节点一致的状态。
   2. 如果从节点提供的repID与主节点不匹配，或者offset超出了主节点复制积压缓冲区的范围，此时会进行全量同步

注意：

1、如果master节点传输RDB文件以及slave节点加载RDB文件耗时过长，同时master节点接收的写命令过多，导致replication_buffer复制缓冲区写满被溢出，那么master节点会关闭与slave节点的连接，此时replication_buffer的数据会被清空，然后重新开始全量同步。所以replication_buffer大小需要设置一个合理的值。

2、在主从进行全量rdb后，master会把rdb通信期间收到的新的写命令写入replication_buffer，同时也会把写入rep_backlog_buffer复制积压缓冲区。在从节点与主节点断连的时间中，主节点如果有写命令，会把写入到repl_backlog_buffer缓冲区，如果断连时间过长repl_backlog_buffer可能会被写满，新的命令覆盖掉了旧数据。此时从节点会进行全量复制。（是否全量同步是根据 repId 或 offset 参数去判断）

replication_buffer（复制缓冲区）

通过 client-output-buffer-limit slave 参数设置，当这个值太小会导致主从复制连接断开，master会频繁bgsave生成RDB全量同步，影响redis性能。

语法：

client-output-buffer-limit <class> <hard limit> <soft limit> <soft seconds>

class：

        Normal：普通的客户端。默认limit 是0，也就是不限制。

        Slaves：从库的复制客户端。默认hard limit是256M，soft limit是64M，soft seconds是60s。

        Pub/Sub：发布与订阅的客户端的。默认hard limit是32M，soft limit是8M，soft seconds是60s。

hard limit：缓冲区大小的硬性限制。

soft limit：缓冲去大小的软性限制。

soft seconds：缓冲区大小达到了（超过）soft limit值的持续时间。

三种默认配置：

client-output-buffer-limit normal 0 0 0

client-output-buffer-limit slave 256mb 64mb 60

client-output-buffer-limit pubsub 32mb 8mb 60

repl_backlog_buffer（复制挤压缓冲区）

通过repl_backlog_size参数设置（在redis中的config配置文件中），默认大小是M

大体算法如下：

每秒产生的命令 乘以（（master执行rdb bgsave的时间）+ (master发送rdb到slave的时间) + (slave load rdb文件的时间) ) ，来估算积压缓冲区的大小，repl-backlog-size 值不小于这两者的乘积。

例：

如果主服务器平均每秒产生1 MB的写数据，而从服务器断线之后平均要5秒才能重新连接上主服务器，那么复制积压缓冲区的大小就不能低于5MB。

为了安全起见，可以将复制积压缓冲区的大小设为2*5=10M，这样可以保证绝大部分断线情况都能用增量从而避免全量同步数据。

简述全量同步和增量同步的区别

• 全量同步：master通过bgsave命令异步将完整的内存数据生成一个RDB文件并发送到slave节点。master在生成RDB文件、传输RDB文件以及slave节点加载RDB文件的耗时中，master如果接收到了新的写命令会记录到replication_buffer缓冲区。在slave加载完RDB文件后，再把replication_buffer中的命令再发送到slave节点
• 增量同步：slave节点提交repld和offset，master进行判断符合条件后，根据offset偏移量把replication_buffer缓存区中的未发送的命令发送到slave节点

什么时候执行全量同步

• slave节点第一次请求数据同步时
• replication_buffer缓存被覆盖时
• slave节点与master节点发生网络断连，且offset不在repl_backlog_buffer缓冲区范围内

什么时候执行增量同步

• slave节点断开又恢复，且offset在repl_backlog_buffer缓冲区范围内