复制
在Redis中,用户可以通过执行SLAVEOF命令或者设置slaveof选项,让一个服务器去复制(replicate)另一个服务器,我们称呼被复制的服务器为主服务器(master),而对主服务器进行复制的服务器则被称为从服务器(slave)。
Redis的复制功能分为同步(sync)和命令传播(command propagate)两个操作。
旧版的复制在断线重连后,即使不一致的数据量很少,也需要执行SYNC命令,传输RDB文件,十分耗费资源。
为了解决旧版复制功能在处理断线重复制情况时的低效问题,Redis从2.8版本开始,使用PSYNC命令代替SYNC命令来执行复制时的同步操作。
PSYNC命令具有完整重同步(full resynchronization)和部分重同步(partial resynchronization)两种模式:
- 其中完整重同步用于处理初次复制情况:完整重同步的执行步骤和SYNC命令的执行步骤基本一样,它们都是通过让主服务器创建并发送RDB文件,以及向从服务器发送保存在缓冲区里面的写命令来进行同步。
- 而部分重同步则用于处理断线后重复制情况:当从服务器在断线后重新连接主服务器时,如果条件允许,主服务器可以将主从服务器连接断开期间执行的写命令发送给从服务器,从服务器只要接收并执行这些写命令,就可以将数据库更新至主服务器当前所处的状态。
部分重同步的实现
部分重同步功能由以下三个部分构成:
- 主服务器的复制偏移量(replication offset)和从服务器的复制偏移量。
- 主服务器的复制积压缓冲区(replication backlog)。
- 服务器的运行ID(run ID)。
复制偏移量
用于定位复制进度
复制积压缓冲区
用于判定进行部分重同步还是完整重同步。
服务器运行ID
运行ID在服务器启动时自动生成,由40个随机的十六进制字符组成,例如53b9b28df8042fdc9ab5e3fcbbbabff1d5dce2b3。
当从服务器对主服务器进行初次复制时,主服务器会将自己的运行ID传送给从服务器,而从服务器则会将这个运行ID保存起来。
当从服务器断线并重新连上一个主服务器时,从服务器将向当前连接的主服务器发送之前保存的运行ID:
- 如果从服务器保存的运行ID和当前连接的主服务器的运行ID相同,那么说明从服务器断线之前复制的就是当前连接的这个主服务器,主服务器可以继续尝试执行部分重同步操作。
- 相反地,如果从服务器保存的运行ID和当前连接的主服务器的运行ID并不相同,那么说明从服务器断线之前复制的主服务器并不是当前连接的这个主服务器,主服务器将对从服务器执行完整重同步操作。
PSYNC命令的流程
心跳检测
在命令传播阶段,从服务器默认会以每秒一次的频率,向主服务器发送命令:
REPLCONF ACK <replication_offset>
其中replication_offset是从服务器当前的复制偏移量。
发送REPLCONF ACK命令对于主从服务器有三个作用:
- 检测主从服务器的网络连接状态。
- 辅助实现min-slaves选项。
- 检测命令丢失。