??高可用和高并發(fā)是互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的基本要求监右，redis在早起版本提供了主從復(fù)制的方案給我們實(shí)現(xiàn)讀寫(xiě)分離，但該方案若出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)宕機(jī)潦牛，需要人工介入進(jìn)行恢復(fù)眶掌，可用性并不高。哨兵模式在主從復(fù)制的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)故障轉(zhuǎn)移巴碗，是一種更為自動(dòng)的高可用方案朴爬。
??伴隨業(yè)務(wù)發(fā)展，用戶數(shù)量增多橡淆，對(duì)并發(fā)要求越來(lái)越高召噩，我們還希望服務(wù)能提供更高的QPS，更大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)逸爵，集群模式應(yīng)勢(shì)而生具滴。redis采用虛擬槽方案實(shí)現(xiàn)分片集群，以突破單機(jī)瓶頸獲得更高的性能师倔。

??redis提供主從復(fù)制方案支持讀寫(xiě)分離构韵，以提高系統(tǒng)的讀并發(fā)，當(dāng)該方案不能保證集群的可用性溯革，因此在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境并不推薦使用贞绳。但主從復(fù)制作為哨兵模式的基礎(chǔ)，我們還是有必要了解其使用方式及工作原理致稀。

1 主從架構(gòu)集群搭建

??開(kāi)啟主從復(fù)制模式的方式并不復(fù)雜冈闭，我們只需要修改配置文件并啟動(dòng)相對(duì)應(yīng)的多個(gè)從節(jié)點(diǎn)實(shí)例，即可搭建一個(gè)主從復(fù)制架構(gòu)的redis集群抖单。本節(jié)我們以一主一從的方式萎攒，搭建一個(gè)主從架構(gòu)集群。
??為了便于管理矛绘，我們建議將集群配置文件放到同一的文件夾下進(jìn)行管理耍休。本文將在同臺(tái)機(jī)器上啟動(dòng)6379（主節(jié)點(diǎn)）和6380（從節(jié)點(diǎn)）兩個(gè)實(shí)例，配置文件存放位置規(guī)劃如下：

.
└── conf
    └── replication
        ├── 6379.conf
        └── 6380.conf

1.1 啟動(dòng)主節(jié)點(diǎn)

??主節(jié)點(diǎn)的啟動(dòng)和redis單機(jī)啟動(dòng)一致货矮，只需要修改官方提供redis.conf配置文件羊精，然后使用啟動(dòng)命令啟動(dòng)即可。reids主節(jié)點(diǎn)主要配置項(xiàng)如下：

#端口
port 6379
#后臺(tái)運(yùn)行
daemonize yes
#工作空間路徑囚玫，RDB和AOF文件均會(huì)存放在該目錄下
dir /data/redis/6379
#開(kāi)啟AOF持久化
appendonly yes
#配置fsync策略為每秒fsync一次
appendfsync everysec
#pid文件位置
pidfile /var/run/redis_6379.pid
#日志文件位置
logfile /var/logs/redis/redis_6379.log

??使用啟動(dòng)命令啟動(dòng)主節(jié)點(diǎn)

redis-server conf/replication/6379.conf

1.2 啟動(dòng)從節(jié)點(diǎn)

redis主從復(fù)制架構(gòu)從節(jié)點(diǎn)的啟動(dòng)也比較簡(jiǎn)單喧锦，只需要對(duì)原redis配置文件進(jìn)行簡(jiǎn)單的修改即可。主要修改的配置項(xiàng)如下：

#端口
port 6380
#后臺(tái)運(yùn)行
daemonize yes
#工作空間路徑抓督，RDB和AOF文件均會(huì)存放在該目錄下
dir /data/redis/6380
#pid文件位置
pidfile /var/run/redis_6380.pid
#日志文件位置
logfile /var/logs/redis/redis_6380.log
#指定主節(jié)點(diǎn)信息燃少，從節(jié)點(diǎn)實(shí)例將從主節(jié)點(diǎn)復(fù)制數(shù)據(jù)
replicaof 192.168.0.60 6379
#設(shè)置本從節(jié)點(diǎn)只能進(jìn)行讀操作（建議此項(xiàng)設(shè)置為yes，設(shè)置允許寫(xiě)操作铃在，僅限在數(shù)據(jù)生命周期很短的情況下使用阵具，因?yàn)楫?dāng)從節(jié)點(diǎn)從主節(jié)點(diǎn)同步數(shù)據(jù)時(shí)碍遍，通過(guò)命令在從節(jié)點(diǎn)設(shè)置的數(shù)據(jù)將丟失，很容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致問(wèn)題）
replica-read-only yes

??注意如果主節(jié)點(diǎn)啟用了密碼認(rèn)證阳液，需要在配置文件中指定master的密碼：

masterauth 主節(jié)點(diǎn)密碼

??然后使用啟動(dòng)命令指定配置文件怕敬，即可啟動(dòng)從節(jié)點(diǎn)

redis-server conf/replication/6380.conf

1.3 驗(yàn)證集群

??至此，我們已經(jīng)搭建好了一個(gè)主從架構(gòu)的redis集群帘皿。我們使用redis-cli命令進(jìn)入主節(jié)點(diǎn)赖捌，然后執(zhí)行set操作，再到從節(jié)點(diǎn)查看是否有相同的數(shù)據(jù)以驗(yàn)證集群效果矮烹。
??進(jìn)入主節(jié)點(diǎn)設(shè)置數(shù)據(jù)：

root:# redis-cli -h localhost -p 6379
127.0.0.1:6379> set everlin 1
OK
127.0.0.1:6379> get everlin
"1"

??進(jìn)入從節(jié)點(diǎn)可以看到everlin這個(gè)key的值已經(jīng)同步過(guò)來(lái)了：

root:# redis-cli -h localhost -p 6380
127.0.0.1:6379> get everlin
"1"

2 主從復(fù)制工作原理

2.1 sync全量復(fù)制(舊版本)

??redis2.8版本之前，主從復(fù)制是通過(guò)sync命令進(jìn)行全量復(fù)制的罩锐。當(dāng)從節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)時(shí)奉狈，其會(huì)建立一個(gè)連接到主節(jié)點(diǎn)，并發(fā)送sync命令從主節(jié)點(diǎn)同步數(shù)據(jù)涩惑。主節(jié)點(diǎn)在收到sync命令后仁期，會(huì)使用bgsave命令在后臺(tái)異步生成當(dāng)前內(nèi)存中的RDB快照。在此期間竭恬，主節(jié)點(diǎn)依舊可對(duì)外提供正常服務(wù)跛蛋，期間的寫(xiě)操作會(huì)記錄到緩存中。當(dāng)RDB快照生成完成之后痊硕，主節(jié)點(diǎn)會(huì)將RDB文件通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸給從節(jié)點(diǎn)赊级。從節(jié)點(diǎn)會(huì)將數(shù)據(jù)暫時(shí)存放到一個(gè)臨時(shí)文件中，當(dāng)RDB快照接收完成后岔绸，再將其覆蓋到從節(jié)點(diǎn)的RDB路徑理逊，并通過(guò)rdbLoad方法將數(shù)據(jù)載入內(nèi)存中，完成之后會(huì)將節(jié)點(diǎn)的repl_state設(shè)置為REDIS_REPL_CONNECTED并進(jìn)入命令傳播模式盒揉，主節(jié)點(diǎn)會(huì)將bgsave之后在主節(jié)點(diǎn)上執(zhí)行的命令傳輸給從節(jié)點(diǎn)晋被，以保證從節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)與主節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的一致性。

注意：
【1】若需要slave節(jié)點(diǎn)在同步期間停止對(duì)外服務(wù)（保證數(shù)據(jù)一致性）藕漱，可關(guān)閉slave配置文件中的replica-serve-stale-data即可欲侮。

# 默認(rèn)為yes
replica-serve-stale-data no

2.2 psync增量同步（新版本）

??在redis2.8版本之前，每次slave與master連接后谴分，包括slave斷線重連之后锈麸，都是使用sync進(jìn)行全量同步。網(wǎng)絡(luò)是個(gè)很復(fù)雜的環(huán)境牺蹄，因網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)造成連接斷開(kāi)是很常見(jiàn)的事情忘伞。而redis在每次斷線之后，都仍采用全量同步的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)同步，效率十分低下氓奈。在2.8版本之后翘魄，redis開(kāi)始支持slave斷線重連后采用增量同步的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)復(fù)制，大大降低了網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷(xiāo)舀奶，也提高了redis的性能暑竟。
??slave初次與master連接時(shí)，psync與sync一樣會(huì)通過(guò)bgsave在master生成RDB快照并進(jìn)行全量同步育勺，區(qū)別在于全量同步完成之后但荤，slave會(huì)保存一個(gè)offset值記錄當(dāng)前數(shù)據(jù)的偏移量，并在發(fā)生斷線之后涧至，將該偏移量給到master腹躁，master將根據(jù)情況開(kāi)啟增量同步。而master會(huì)將客戶端操作的命令記錄在repl_backlog（緩沖區(qū)）中南蓬，并記錄該backlog的數(shù)據(jù)偏移值repl_backlog_off纺非，當(dāng)slave發(fā)起psync時(shí)，master會(huì)判斷slave傳來(lái)的offset是否在backlog中赘方，若存在則開(kāi)啟增量同步烧颖，若不存在則使用全量同步。
??整體流程大致如下：