一、Redis主从复制原理

主从复制的原理以及过程必须要掌握,这样我们才知道为什么会出现这些问题?

主从复制过程大体可以分为3个阶段:连接建立阶段(即准备阶段)、数据同步阶段、命令传播阶段。

在从节点执行 slaveof 命令后,复制过程便开始运作,下面图示大概可以看到,
从图中可以看出复制过程大致分为6个过程

主从配置之后的日志记录也可以看出这个流程。

1)保存主节点(master)信息。

执行 slaveof 后 Redis 会打印日志。

2)从节点(slave)内部通过每秒运行的定时任务维护复制相关逻辑,当定时任务发现存在新的主节点后,会尝试与该节点建立网络连接

从节点与主节点建立网络连接

从节点会建立一个 socket 套接字,从节点建立了一个端口为51234的套接字,专门用于接受主节点发送的复制命令。从节点连接成功后打印日志

如果从节点无法建立连接,定时任务会无限重试直到连接成功或者执行 slaveof no one 取消复制
关于连接失败,可以在从节点执行 info replication 查看 master_link_down_since_seconds 指标,它会记录与主节点连接失败的系统时间。从节点连接主节点失败时也会每秒打印如下日志,方便发现问题:

# Error condition on socket for SYNC: {socket_error_reason}

3)发送 ping 命令。

连接建立成功后从节点发送 ping 请求进行首次通信,ping 请求主要目的如下:

·检测主从之间网络套接字是否可用。

·检测主节点当前是否可接受处理命令。

如果发送 ping 命令后,从节点没有收到主节点的 pong 回复或者超时,比如网络超时或者主节点正在阻塞无法响应命令,从节点会断开复制连接,下次定时任务会发起重连。

从节点发送的 ping 命令成功返回,Redis 打印如下日志,并继续后续复制流程。

4)权限验证。如果主节点设置了 requirepass 参数,则需要密码验证,从节点必须配置 masterauth 参数保证与主节点相同的密码才能通过验证;如果验证失败复制将终止,从节点重新发起复制流程。

5)同步数据集。主从复制连接正常通信后,对于首次建立复制的场景,主节点会把持有的数据全部发送给从节点,这部分操作是耗时最长的步骤。

6)命令持续复制。当主节点把当前的数据同步给从节点后,便完成了复制的建立流程。接下来主节点会持续地把写命令发送给从节点,保证主从数据一致性。