08、Redis主从架构原理及搭建-小郑聊编程

0.引言

单节点redis可用性始终无法保障，用一句话来讲：说挂就挂。于是乎搭建高可用的redis服务的第一步，从节点诞生了，也就是redis的主从架构。

1. 概念

redis主从架构的原理是从节点（slave）从主节点（master）同步数据，主从节点保持数据的一致性。写操作只允许主节点执行，从节点专用于读操作，以此做到读写分离，查询效率的提升。

同时redis的主从架构还是redis集群的基础，具体我们会在后续演示，所以redis主从架构是高可用的第一步。

每个从节点只允许有一个主节点，一个主节点下可以有多个从节点。

1.1 redis主从同步类型

redis中主从同步分为全量同步和增量同步，从节点开启AOF就会进行全量同步，如果从节点宕机，再次启动时就会讲本机的数据清除，然后重新从主节点全量同步一遍。

从节点如果只开启了RDB，是会记录主节点的主机ID的。我们可以在rdb文件中看到这个ID，这样如果中间宕机了，再重启时，从节点只会同步宕机期间的增量数据

主从刚刚连接的时候，会进行全量同步；全量同步结束后，进行增量同步。如果增量同步失败，会再尝试全量同步

1.2 redis主从同步过程

在描述同步过程之前先要带大家理解一下思路，我们在传输数据时，因为数据本身还在不停的产生，所以我们肯定是从一个时间节点开始，传这个节点之前的所有数据，同时记录这个节点之后产生的增量数据，待全量数据传输完成后，再补上增量的数据，以此完成数据同步

redis的思路也如此：

1、从节点向主节点发送同步指令sync；

2、主节点收到sync指令后，执行bgsave，生成rdb文件，并在一个缓冲区中记录从现在开始执行的写命令；

3、主节点将生成的rdb发送给从节点，从节点收到后用它来同步数据历史的全量数据；

4、之后主节点再将缓冲区内的写命令发送给从节点，从节点收到这些指令并执行，增量的数据写入完成；

5、至此数据同步完成；

2.搭建主从架构

1、首先需要安装redis，如果不知道如何安装的可以参考我之前的博文这里我演示使用的是redis6.2.7这里我准备了两个节点，一主一从；

mac for m1(arm)：安装redis的四种方式

2、创建日志文件夹；

mkdir -p /var/local/redis/logs

3、修改主节点redis配置文件，redis配置文件默认在redis安装目录下，这里我已经复制到/etc/redis/6379.conf了；

vim /etc/redis/6379.conf

修改内容：

# 开启守护进程
daemonize yes
# 设置日志目录
logfile /var/local/redis/logs/6379.log
# 开启AOF持久化功能
appendonly yes

注：vim指令中，/加关键字可搜索指定内容

4、启动主节点，这里我已经将redis_init_script脚本复制到/etc/init.d文件夹下并命令为redis了，所以可以直接使用serverredis的形式启动具体配置参照上述安装redis的文章；

service redis start

如果没有配置的，请使用redis-server /etc/redis/6379.conf命令启动

5、修改从节点redis配置文件；

# 开启守护进程
daemonize yes           
# 指定日志      
logfile /var/local/redis/logs/6379.log
# 开启AOF持久化功能
appendonly yes
# 指定主节点
replicaof 192.168.244.27 6379

6、启动从节点；

7、查看主节点日志；

tail -n 100 -f /var/local/redis/logs/6379.log

可以看到日志中已经显示了从节点的连接信息

我们通过日志也可以佐证主从同步步骤：

# 1. 从节点发起sync指令
2060:M 31 Oct 2022 04:53:50.282 * Replica 192.168.244.28:6379 asks for synchronization
2060:M 31 Oct 2022 04:53:50.282 * Full resync requested by replica 192.168.244.28:6379
2060:M 31 Oct 2022 04:53:50.282 * Replication backlog created, my new replication IDs are '9f8bdcdd700a79fa84442284b3ad7e4fff9209ab' and '0000000000000000000000000000000000000000'
# 2. 主节点执行BGSAVE指令
2060:M 31 Oct 2022 04:53:50.282 * Starting BGSAVE for SYNC with target: disk
2060:M 31 Oct 2022 04:53:50.282 * Background saving started by pid 2072
# 数据保存到磁盘
2072:C 31 Oct 2022 04:53:50.283 * DB saved on disk
2072:C 31 Oct 2022 04:53:50.283 * RDB: 0 MB of memory used by copy-on-write
2060:M 31 Oct 2022 04:53:50.327 * Background saving terminated with success
# 同步成功
2060:M 31 Oct 2022 04:53:50.327 * Synchronization with replica 192.168.244.28:6379 succeeded