Redis主从复制原理二 之 主从复制工作流程
概述
本文紧接「Redis主从复制的原理一 之 概述」，详细介绍了Redis的主从服务过程及原理。
主从复制工作流程
主从复制过程大体可以分为3个阶段：
- 建立连接阶段（即准备阶段）
- 数据同步阶段
- 命令传播阶段
阶段一：建立连接阶段
建立slave到master的连接，使master能够识别slave，并保存slave端口号
建立连接阶段工作流程
- 设置master的地址和端口，保存master信息
- 建立socket连接
- 发送ping命令（定时器任务）
- 身份验证
- 发送slave端口信息
- 至此，主从连接成功
连接成功后的状态
Slave：保存master的地址与端口
Master：保存slave的端口
最终：它俩之间创建了连接的socket
阶段二：数据同步阶段工作流程
在slave初次连接master后，复制master中的所有数据到slave，同时将slave的数据库状态更新成master当前的数据库状态
工作流程
- 请求同步数据
- 创建rdb同步数据
- 恢复rdb同步数据
- 请求部分同步数据
- 恢复部分同步数据
- 至此，数据同步工作完成
同步后状态
Slave：具有master端全部数据，包含rdb过程接受的数据
Master：保存slave当前数据同步的位置
最终：它俩之间完成了数据克隆
阶段三：命令传播阶段
- 当master数据库状态被修改后，导致主从服务器数据库状态不一致，此时需要让主从数据同步到一致的状态，同步的动作称为命令传播
- Master将接受到的数据变更命令发送给slave，slave接受命令后执行命令
命令传播阶段的部分复制
- 命令传播阶段出现了断网现象
- 网络闪断闪连 忽略
- 短时间网络中断 部分复制 - 根据master 与 slave之间的偏移量的差值进行断点续传
- 长时间网络中断 全量复制
- 部分复制的三个核心要素
- 服务器的运行id（run id）
（说明详见下面【服务器的运行id】） - 主服务器的复制积压缓冲区
（说明详见下面【复制缓冲区】） - 主从服务器的复制偏移量
（说明详见下面【主从服务器复制偏移量】）
- 服务器的运行id（run id）
服务器的运行id（run id）
【概念】：服务器运行id是每一台服务器每次运行的身份识别码，一台服务器多次运行可以生成多个运行id
【组成】：运行id由40位字符串组成，是一个随机的十六进制字符
【例如】：fc9ff13f35f5fff6st56f1d6e1g3f52s345feh3f
【作用】：运行id被用于在服务器间进行传输，识别身份
【说明】：如果想两次操作均对同一台服务器进行，必须每次操作携带对应的运行id，用于对方识别
【实现方式】：运行id在每台服务器启动时自动生成，master在首次连接slave时，会将自己的运行id发送给slave，slave保存此id，通过info server命令，可以查看节点runid
复制缓冲区
【概念】：复制缓冲区，又名复制积压缓存区，是一个先进先出（FIFO）的队列，用于存储服务器执行过的命令，每次传播命令，master都会将传播的命令记录下来，并存储在复制缓冲区
【说明】：复制缓冲区默认数据存储空间大小是1M，由于存储空间大小是固定的，当入队元素的数量大于队列长度时，最先入队的元素会被弹出，而新元素会被放入队列
【由来】：每台服务器启动时，如果开启有AOF或被连接成为master节点，即创建复制缓冲区
【作用】：用于保存master收到的所有指令（仅影响数据变更的指令，例如set）
【数据来源】：当master接受到主客户端的指令时，除了将指令执行，会将该指令存储到缓冲区中
主从服务器复制偏移量（offset）
【概念】：一个数字，描述复制缓冲区中的指令字节位置
【分类】：
- master复制偏移量：记录发送给所有slave的指令字节对应的位置（多个）
- Slave复制偏移量：记录slave接受master发送过来的指令字节对应的位置（一个）
【数据来源】：
- Maste端：发送一次记录一次
- Slave端：接受一次记录一次
【作用】：同步信息，比对master与slave的差异，当slave断线后，恢复数据使用