Redis 主从机制

一、集群结构

单节点Redis的并发能力是有上限的，要进一步提高Redis的并发能力，就需要搭建主从集群，实现读写分离。

主从结构如下：

 共包含三个节点，一个主节点，两个从节点。在同一台虚拟机中开启3个redis实例，模拟主从集群：

 

二、搭建步骤

1、创建目录：

创建三个文件夹，名字分别叫7001、7002、7003：

# 进入/tmp目录
cd /tmp
# 创建目录
mkdir 7001 7002 7003

2、编写redis.conf配置文件:

将redis-6.2.6/redis.conf文件复制到三个目录中，持久化模式为默认的RDB模式。并修改每个文件夹内的配置文件，将端口分别修改为7001、7002、7003，将rdb文件保存位置都修改为自己所在目录：

# 开启RDB
# save ""
save 3600 1
save 300 100
save 60 10000

# 关闭AOF
appendonly no

sed -i -e 's/6379/7001/g' -e 's/dir .\//dir \/tmp\/7001\//g' 7001/redis.conf
sed -i -e 's/6379/7002/g' -e 's/dir .\//dir \/tmp\/7002\//g' 7002/redis.conf
sed -i -e 's/6379/7003/g' -e 's/dir .\//dir \/tmp\/7003\//g' 7003/redis.conf

3、在配置文件中修改声明IP：

虚拟机本身有多个IP，为了避免将来混乱，我们需要在redis.conf文件中指定每一个实例的绑定ip信息，格式如下：

# redis实例的声明 IP
replica-announce-ip 192.168.1.103

# 逐一执行
sed -i '1a replica-announce-ip 192.168.150.101' 7001/redis.conf
sed -i '1a replica-announce-ip 192.168.150.101' 7002/redis.conf
sed -i '1a replica-announce-ip 192.168.150.101' 7003/redis.conf

# 或者一键修改
printf '%s\n' 7001 7002 7003 | xargs -I{} -t sed -i '1a replica-announce-ip 192.168.150.101' {}/redis.conf

三、启动

为了方便查看日志，在mobaxterm中打开3个redis窗口，分别在tmp目录下启动命令：

# 第1个
redis-server 7001/redis.conf
# 第2个
redis-server 7002/redis.conf
# 第3个
redis-server 7003/redis.conf

启动后：

 

四、开启主从关系

配置主从关系可以使用replicaof 或者slaveof（redis5.0以前）命令：

# slaveof <masterip> <masterport>
slaveof 192.168.1.103 7001

临时：使用redis-cli客户端连接到redis服务，执行slaveof命令（重启后失效）；

永久：将该命令添加在在redis.conf中。

为了便于演示我们使用临时方式。

通过redis-cli命令连接7002，执行下面命令：

# 在tmp目录下连接 7002
redis-cli -p 7002
# 执行slaveof
slaveof 192.168.1.103 7001

通过redis-cli命令连接7003，执行下面命令：

# 在tmp目录下连接 7003
redis-cli -p 7003
# 执行slaveof
slaveof 192.168.1.103 7001

连接 7001，查看集群状态 ：

# 连接 7001
redis-cli -p 7001
# 查看状态
info replication

结果：

 

五、测试

 

六、原理

1、全量同步

master如何判断slave是不是第一次来同步数据？这里会用到两个很重要的概念：

Replication Id：

简称replid，是数据集的标记，id一致则说明是同一数据集。每一个master都有唯一的replid，slave则会继承master节点的replid；

offset：

偏移量，随着记录在repl_baklog中的数据增多而逐渐增大。slave完成同步时也会记录当前同步的offset。如果slave的offset小于master的offset，说明slave数据落后于master，需要更新。因此slave做数据同步，必须向master声明自己的replication id 和offset，master才可以判断到底需要同步哪些数据。

全量同步流程：

 

 2、增量同步

其中repl_baklog大小有上限，写满后会覆盖最早的数据。如果slave断开时间过久，导致尚未备份的数据被覆盖，则无法基于log做增量同步，只能再次全量同步。

3、优化

可以从以下几个方面来优化Redis主从集群：

4、总结