1.定义
通过执行slaveof命令或设置slaveof选项，让一个服务器去复制另一个服务器。
允许多个slave server拥有和mater server相同的数据库副本
2.旧版复制功能
旧版（Redis2.8之前）复制功能包括两个操作：同步和命令传播
（1）同步：将从服务器的数据库状态更新至主服务器的当前状态
实例：
（2）命令传播：当主服务器的状态被修改，让主从服务器的数据库重新回到一致状态。
若主从服务器刚刚完成同步操作，这是客户端向主服务器发送写命令，导致主从服务器的状态不一致，这时服务器会把客户端发来的写命令发送给从服务器，它们就再次回到同一状态了。
（3）旧版复制功能的缺陷
复制分为两种情况：初次复制和断线后重复制
初次复制：从服务器第一次复制主服务器。旧版复制功能可以很好完成任务。
断线后重复制：处于命令传播阶段的主服务器因为网络原因中断了复制，当主从服务器重新连接后，继续复制主服务器。旧版复制功能效率极低。
主从服务器断线后重新复制的实例
分析：断线后没有必要传送RDB文件，因为只是改变了几个键而已。而且sync命令非常消耗资源。
3.新版复制功能
（1）为了解决旧版复制功能的低效问题，Redis从2.8版本开始，使用PSYNC命令代替SYNC命令。
（2）PSYNC命令具有完整重同步和部分重同步
完整重同步：用于初次复制，和SYNC一样，让主服务器创建并发送RDB文件，向从服务器发送保存在缓冲区中的写命令。
部分重同步：用于断线后重复制，重连后，主服务器将断开期间执行的写命令发送给从服务器。
例：使用PSYNC命令来进行断线后的重复制
4.部分重同步
部分重同步功能由主从服务器的复制偏移量、主服务器的积压缓冲区和服务器的运行ID组成
（1）复制偏移量
-
执行复制的主从服务器都会分别维护一个复制偏移量
- 主服务器每次向从服务器传播N个字节的数据，就把自己的复制偏移量加N
- 从服务器每次收到主服务器传播的N字节数据时，将自己的复制偏移量加N
通过对比主从服务器的复制偏移量，就可以知道主从服务器是否处于一致状态。
（2）复制积压缓冲区
复制积压缓冲区是由主服务器维护的一个固定长度的先进先出队列，默认大小为1MB
当从服务器断开重连时，从服务器通过PSYNC命令将自己的复制偏移量offset发送给主服务器，若offset之后的数据在积压缓冲区中，就进行部分重同步的操作，否则进行完整重同步。
（3）服务器运行ID
每个Redis服务器都有自己的运行ID，这个ID在启动时自动生成，由40个随机的十六进制字符生成。
断开重连时，从服务器将自己的运行ID发送给主服务器，若主从服务器的运行ID相同，则进行部分重同步操作，否则进行完整重同步操作。
5.复制的实现
-
PSYNC命令的实现
- 从服务器第一次复制时，向主服务器发送PSYNC ? -1命令，请求主服务器进行完全重同步
- 若从服务器之前已经复制过某个主服务器，那从服务器就发送PSYNC < runid> < offset>命令进行部分重同步或完全重同步。
例：让从服务器复制主服务器，执行命令slaveof 127.0.0.1 6379，复制的实现步骤
（1）设置主服务器的地址和端口
将主服务器的IP和端口保存到服务器状态的masterhost和masterport属性中。
（2）建立套接字连接
从服务器根据IP和端口创建连向主服务器的套接字连接。
（3）发送ping命令
-
从服务器向主服务器发送ping命令，作用如下
- 检查套接字的读写状态是否正常
- 检查主服务器能否正常处理命令请求
从服务器发送ping之后可能出现的情况图例：
（4）身份验证
如果从服务器设置了masterauth选项，那么进行身份验证，否则不需要。
从服务器在身份验证可能遇到的情况图例
（5）发送端口信息
从服务器执行命令repliconf listenging-port < port-number>，向主服务器发送从服务器的监听端口号。
（6）同步
从服务器向主服务器发送PSYNC命令，执行同步操作，并将自己的数据库更新到主服务器当前的状态
因为主服务器要向从服务器发送保存在缓冲区（完全重复制）或复制积压缓冲区（部分重同步）的写命令，所以主从服务器都是对方的客户端，图解如下：
（7）命令传播
完成同步之后，主服务器进入到命令传播阶段，主服务器一直将自己执行的写命令发送给从服务器。
6.心跳检测
在命令传播阶段，从服务器会默认以每秒一次的频率向主服务器发送replconf ack < replication_offset>命令，有如下作用：
- 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，通过对比主从服务器的复制偏移量知道命令是否丢失。
注：Redis的min-slaves-to-write和min-slaves-max-log选项可以防止主服务器在不安全的情况下执行写命令。
7.主从复制的特点
master 可以拥有多个slave
多个slave可以连接到同一个master，还可以连接到其它slave
主从复制不会阻塞master，在同步数据时，master还可以继续处理client请求
提高系统的伸缩性。
。
8.哨兵模式
（1）定义
sentinel（哨兵）是Redis高可用性的解决方案，由一个或多个sentinel实例组成的哨兵系统可以监视任意多个主服务器。
图例：
（2）启动并初始化Sentinel
启动sentinel，执行命令：redis-sentinel /path/to/your/sentinel.conf
sentinel.conf的内容：sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 1 （1表示主机挂掉后slave投票让谁成为主机，得票数多少成为主机/1表示至少需要一个哨兵节点同意才会执行故障恢复操作）1的值通常设置为N/2 + 1 其中 N为哨兵节点数量。-
Sentinel启动的步骤
- 初始化服务器
- 将普通的Redis服务器使用的代码替换为Sentinel专用代码
- 初始化Sentinel状态
- 根据给定的配置文件，初始化Sentinel的监视主服务器列表
- 创建连向主服务器的网络连接（命令连接、订阅连接）
注：命令连接指专门用于向主服务器发送命令，并接受命令回复，而订阅连接指专门用于订阅主服务器的sentinrl:hello频道
（3）获取服务器信息
- 和主数据库建立连接后，哨兵会定时执行以下3个操作
- 每10秒哨兵会向主数据库和从数据库发送info命令
- 每2秒哨兵会向主数据库和从数据库的sentinel:hello 频道发送自己的信息
- 每1秒哨兵会向主数据库和从数据库和其他哨兵节点发送ping命令
（4）选举领头Sentinel
如果主数据库断开连接，则会选举领头的哨兵节点对主从系统发起故障恢复。选举过程使用raft 算法。
选举规则：删除下线或中断的服务器，尽量选举从服务器优先级高的、复制偏移量大的、运行ＩＤ小的。
例：server成功被选举为主服务器
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衷心的感谢您能耐心的读完本篇博文！
参考书籍：《Redis设计与实现（第二版）》—黄健宏