[redis] 主从复制原理

全复制流程

• 当 从服务器第一次复制主服务器，从服务器（slave）使用 SLAVEOF host port 命令，向主服务器（master）发送复制请求， master 收到后返回 OK；

  slave 保存 master  信息，结构 server.h/redisServer 结构中 masterhost, masterport
  

• 异步执行复制工作，内部流程如下,(runid：master 运行 ID) (offect：复制偏移量)：

  • slave 使用 socket 连接 master 节点，连接建立成功后，发送 PING 命令，
    如没有得到 PONG 命令响应(代表 master 目前不能正常处理)，继续重连。
  • 如果 slave 设置了masterauth，则需要进行权限验证；
  • 通过权限验证后，slave 执行 REPLCONF listening-port ，向 master 提供 slave 监听端口号，
    端口号会被 master 保存至 server.h/client slave_listening_port 中，可以使用 INFO REPLICATION 查看(port值)；
  • slave 向 master 发送 PSYNC <? > <-1>，代表全量复制；PSYNC <runid> <offect>。
  • master 接收到请求后，调用 replication.c/slaveTryPartialResynchronization() 并生成 runid 和 offect；
  • master 返回 +FULLRESYNC <runid> <offect> 其中 offect 为 master 当前的复制偏移量。
  • slave 保存 runid 及 offect 当做 slave 的当前复制偏移量，此时 master 调用 BGSVAE 生成 RDB 文件。
  • RDB 生成好之后， master 发送 RDB 文件到 slave;
  • slave 接收到 RDB 后进行处理(加载到内存中)，处理完成后 slave 会进行 PSYNC runid offect 请求，此时为<部分重同步>

部分复制流程

• 因网络或其他问题导致 slave 与 master 的 offect 不一致

  • slave 会发送 PSYNC <runid> <offect>
  • master 接收到 PSYNC 请求后，对照 offect
  • 如果 slave 的 offect 之后的数据(offect + 1) 仍然存在于 master 的复制积压缓冲区中，则执行部分复制；否则进行全复制流程
  • 如果 slave 请求的 runid 与 master 的 runid 不一致也执行全复制流程

• 可以通过 info replication 命令查看偏移量；master_repl_offset(主服务器偏移量) 、slave_repl_offset(从服务器偏移量)

心跳检测

• slave 以默认 1 秒的频率，向 master 发送命令：REPLCONF ACK <replication_offect> 其中（replication_offect 为 slave offect），命令作用如下
  • 检测主从服务器网络状态
  • 辅助实现 min-slaves 实现
    • 可以设置 master 达到一定的条件拒绝执行写命令(min-slaves-to-write、min-slaves-max-lag)
  • 检测命令丢失
    • 如果检测到命令丢失，master 将会向 slave 补发缺失数据