redis系列整体栏目

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内容	链接地址
【一】redis基本数据类型和使用场景	https://zhenghuisheng.blog.csdn.net/article/details/142406325
【二】redis的持久化机制和原理	https://zhenghuisheng.blog.csdn.net/article/details/142441756
【三】redis缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩	https://zhenghuisheng.blog.csdn.net/article/details/142577507
【四】redisson实现分布式锁实战和源码剖析	https://zhenghuisheng.blog.csdn.net/article/details/142646301
【五】redis保证和mysql数据一致性	https://zhenghuisheng.blog.csdn.net/article/details/142687101
【六】redis的stream流实现消息中间件	https://zhenghuisheng.blog.csdn.net/article/details/142721269
【七】redis实现主从复制架构和底层原理	https://zhenghuisheng.blog.csdn.net/article/details/142734375

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如需转载，请输入：https://blog.csdn.net/zhenghuishengq/article/details/142734375

一，redis的主从架构搭建

在前面的文章中，讲解了redis的持久化，主要有rdb，aof以及混合持久化，因此有了这些持久化，就可以搭建出一套主从架构，对整个系统实现主从复制和读写分离的操作。其底层思想也简单，就是把持久化的文件拉取过来再次的执行一遍，和mysql的binlog原理是一样的。

1，redis安装

前面的文章是本人直接通过docker安装的单机版，如果用docker搭建集群就不太友好，因此手动的安装一下redis，服务器用的是centos7版本

首先下载安装包，和之前版本一样选择6.2.6版本，本人这里的安装路径放在 /usr/local/software/redis 下

wget http://download.redis.io/releases/redis-6.2.6.tar.gz

随后执行解压操作，通过tar命令执行

tar -axvf redis-6.2.6.tar.gz

随后切入到redis的解压目录，执行 make 命令操作

make

在make完没问题之后，也可以通过以下命令测试是否真的成功，都会返回一些ok状态

sudo make test

最后执行安装命令

sudo make install

然后切入到这个安装目录下的src目录下，最后执行这个redis的客户端命令，然后测试是否可以执行成功

cd src
redis-cli

2，配置redis主结点

切回到上一级目录，将redis的配置文件cp到 /etc/redis中

cd ../
cp refid.conf /etc/redis

随后修改这个 /etc/redis 路径下的redis配置文件

cd /etc/redis
vim redis.conf   

要修改的内容如下

port 6379
bind 0.0.0.0
daemonize yes
protected-mode no

随后为redis创建一个服务启动单元，方便服务的启动和管理

vim /etc/systemd/system/redis.service

将以下内容加入到这个配置文件中

[Unit]
Description=Redis In-Memory Data Store
After=network.target

[Service]
ExecStart=/usr/local/bin/redis-server /etc/redis/redis.conf
ExecStop=/usr/local/bin/redis-cli shutdown
Restart=always

[Install]
WantedBy=multi-user.target

然后将上面的资源重新加载一下

sudo systemctl daemon-reload

最后就可以直接通过系统命令来启动redis

sudo systemctl start redis
sudo systemctl enable redis

如果系统命令一直启动失败的话，可以直接通过客户端命令进行启动，这样也能启动redis服务

redis-server /etc/redis/redis.conf

启动完成之后，那么就可以在任意位置直接执行启动reids客户端的命令

redis-cli

3，配置redis从结点

上面已经完成了redis的安装，上面的这个结点就作为redis的主结点，接下来需要安装一个从结点。这里用的是同一台centos服务器机器，如果要在两台机器上面搭建这种架构，其原理也是一样的

首先拷贝一个redis配置文件的副本，作为redis从结点的配置文件

cp /etc/redis/redis.conf /etc/redis/redis-slave.conf

然后编辑这个配置文件，如以下配置，除了配置这些基础属性之外，还需要配置一个 slaveof 的配置，表示是谁的从结点，然后去拉取主结点对应的数据

port 6380
bind 0.0.0.0
daemonize yes

slaveof 127.0.0.1 6379

随后启动这个从结点实例，直接将对应的配置文件启动即可

redis-server /etc/redis/redis-slave.conf

随后执行这个查看redis进程的命令，可以发现主节点6379和从结点6380均启动成功

ps -ef | grep redis

4，主从结点的数据同步

接下来开两个客户端窗口，一个主节点用来插入数据，一个从节点看是否能获取到数据

set zhenghuisheng:age 18
set zhenghuisheng:name zhs    

可以发现6379端口的服务已经将数据插入成功

接下来直接看6380的端口，因为6380端口没有像6379那样加入了服务端管理，因此可以通过以下命令打开窗口

redis-cli -p 6380

然后直接获取主服务器设置的值，可以发现从服务器也将数据拿到，因此可以说明从服务器已经将主服务器的数据同步到本地

5，主从架构底层原理

5.1，启动时的复制

当从节点首次连接到主节点时，会进行以下步骤：

• 1，连接主节点： 从节点通过发送 SLAVEOF 命令连接到主节点，两端之间建立长连接。
• 2，主节点准备快照： 主节点接收到从节点的连接请求后，会暂停处理新的写请求，并通过bgsave异步的方式创建当前数据库的 RDB 快照文件。这个文件包含了当前所有数据的快照。
• 3，发送快照： 主节点将生成的 RDB 文件发送给从节点。
• 4，加载数据： 从节点接收到 RDB 文件后，会将其加载到自己的内存中，初始化数据状态。
• 5，恢复写操作： 主节点在完成快照生成后，继续处理写请求，开始发送数据变更。

5.2， 实时数据同步

在从节点成功加载 RDB 文件后，主从节点之间的实时数据同步开始：

• 1，主节点记录变更： 主节点在处理写请求时，会将操作记录到一个复制缓冲区（replication buffer）中。
• 2，发送命令到从节点： 主节点定期将缓冲区中的变更命令（如 SET、DEL 等）发送给所有连接的从节点。这些命令包含了操作的类型和对应的键值。
• 3，从节点执行命令： 从节点接收到这些命令后，会立即执行，从而保持与主节点的数据一致性。

5.3，断线重连后的同步

如果主从节点之间的连接出现中断，Redis 也提供了相应的机制进行数据同步：

• 1，重连时的数据同步： 当从节点重新连接到主节点时，主节点会通过发送 PSYNC 命令请求数据同步。
• 全量同步与增量同步：
  • 全量同步：如果从节点和主节点的连接中断时间较长，主节点会进行全量同步，重新发送 RDB 快照。
  • 增量同步：如果断线时间较短且主从之间的复制偏移量未丢失，则可以进行增量同步。主节点会记录从节点的复制偏移量，通过这个偏移量将未发送的命令发送给从节点。