[redis] 主從複製原理

全複製流程

• 當 從服務器第一次複製主服務器，從服務器（slave）使用 SLAVEOF host port 命令，向主服務器（master）發送複製請求， master 收到後返回 OK；

  slave 保存 master  信息，結構 server.h/redisServer 結構中 masterhost, masterport
  

• 異步執行復制工作，內部流程如下,(runid：master 運行 ID) (offect：複製偏移量)：

  • slave 使用 socket 連接 master 節點，連接建立成功後，發送 PING 命令，
    如沒有得到 PONG 命令響應(代表 master 目前不能正常處理)，繼續重連。
  • 如果 slave 設置了masterauth，則需要進行權限驗證；
  • 通過權限驗證後，slave 執行 REPLCONF listening-port ，向 master 提供 slave 監聽端口號，
    端口號會被 master 保存至 server.h/client slave_listening_port 中，可以使用 INFO REPLICATION 查看(port值)；
  • slave 向 master 發送 PSYNC <? > <-1>，代表全量複製；PSYNC <runid> <offect>。
  • master 接收到請求後，調用 replication.c/slaveTryPartialResynchronization() 並生成 runid 和 offect；
  • master 返回 +FULLRESYNC <runid> <offect> 其中 offect 爲 master 當前的複製偏移量。
  • slave 保存 runid 及 offect 當做 slave 的當前複製偏移量，此時 master 調用 BGSVAE 生成 RDB 文件。
  • RDB 生成好之後， master 發送 RDB 文件到 slave;
  • slave 接收到 RDB 後進行處理(加載到內存中)，處理完成後 slave 會進行 PSYNC runid offect 請求，此時爲<部分重同步>

部分複製流程

• 因網絡或其他問題導致 slave 與 master 的 offect 不一致

  • slave 會發送 PSYNC <runid> <offect>
  • master 接收到 PSYNC 請求後，對照 offect
  • 如果 slave 的 offect 之後的數據(offect + 1) 仍然存在於 master 的複製積壓緩衝區中，則執行部分複製；否則進行全複製流程
  • 如果 slave 請求的 runid 與 master 的 runid 不一致也執行全複製流程

• 可以通過 info replication 命令查看偏移量；master_repl_offset(主服務器偏移量) 、slave_repl_offset(從服務器偏移量)

心跳檢測

• slave 以默認 1 秒的頻率，向 master 發送命令：REPLCONF ACK <replication_offect> 其中（replication_offect 爲 slave offect），命令作用如下
  • 檢測主從服務器網絡狀態
  • 輔助實現 min-slaves 實現
    • 可以設置 master 達到一定的條件拒絕執行寫命令(min-slaves-to-write、min-slaves-max-lag)
  • 檢測命令丟失
    • 如果檢測到命令丟失，master 將會向 slave 補發缺失數據