跟随杠精的视角一起来了解Redis的主从复制

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了跟随杠精的视角一起来了解Redis的主从复制相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

不想弹好吉他的撸铁狗,都不是好的程序猿

虽然说单机的Redis性能很好,也有完备的持久化机制,那如果你的业务体量真的很大,超过了单机能够承载的上限了怎么办?不做任何处理的话Redis挂了怎么办?带着这个问题开始我们今天的主题-「Redis高可用」,由于篇幅原因,本章就只聊聊主从复制。

为啥要先从主从复制开始聊,是因为「主从复制」可以说是整个Redis高可用实现的基石,你可以先有这么一个概念,至于具体为什么是基石,这个后面聊到Sentinel和Redis集群的时候会说到。

首先我们需要知道,对于我们开发人员来说,为什么需要「主从架构」?一个Redis实例难道不行吗?

其实除了开篇提到的负载超过了Redis单机能够处理的上限,还有一种情况Redis也无法保证自身的高可用性。那就是即便Redis能够扛住所有流量,但是如果这个Redis进程所在的机器挂了呢?请求会直接调转枪口,大量的流量会瞬间把你的DB打挂,然后你就可以背个P0,打包回家了。

而且,假设你对Redis的需求真的超过了单机的容量,你怎么办?搞多台独立的Redis实例吗?那如果用户缓存的数据这一次存在了实例一,下一次如果用户又访问到了实例二,难道又要去走一遍DB吗?除非你能够维护好用户和Redis实例的对应关系(但是通常这样的逻辑比较复杂),否则部署多个Redis实例也就失去了它的意义,没有办法做到横向扩展了。

那换成主从架构就能解决这个问题吗?

我们可以从一个图来直观的了解一下。

Redis主从复制

在主从同步中,我们将节点的角色划分为masterslave,形成「一主多从」。slave对外提供读操作,而master负责写操作,形成一个读写分离的架构,这样一来就能够承载更多的业务请求。

在多数的业务场景下,对于Redis的「读操作」都要多于「写操作」,所以当读请求量特别大的时候,我们可以通过增加slave节点来使Redis扛住更多的流量。

你这不行啊老弟,你往master写数据,那我要是连接到slave上去了,不就拿不到之前的数据了?

我这个小标题的不是写了吗?「主从复制」,slave会按照某种策略从master同步数据。Redis中我们可以通过slaveof命令让一个Redis实例去复制(replicate)另外一台Redis的状态。被复制的Redis实例就是master节点,而执行slaveof命令的机器就是slave节点。

Redis的主从复制分为两个步骤,分别是「同步」和「命令传播」。

「同步操作」用于将Master节点内存状态复制给Slave节点,而「命令传播」则是在同步时,客户端又执行了一些「写」操作改变了服务器的状态,此时master节点的状态与同步操作执行的时候不一致了,所以需要命令传播来使master和slave状态重新一致。

同步的大致的流程如下:

  • slave节点向master节点发送 sync命令
  • master收到 sync命令之后会执行 bgsave命令,Redis会fork出一个子进程在后台生成RDB文件,同时将同步过程中的写命令记录到缓冲区中
  • 文件生成后,master会把RDB文件发送给slave,从服务器接收到RDB文件会将其载入内存
  • 然后master将记录在缓冲区的所有写命令发送给slave,slave对这些命令进行 「重放」,将其数据库的状态更新至和master一致

为了让大家更加清晰的认识到这个过程,我们通过图再来了解一下。

跟随杠精的视角一起来了解Redis的主从复制
Redis主从复制

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