一、作用
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slave会通过被复制同步master上面的数据,形成数据副本
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当master节点宕机时,slave可以升级为master节点承担写操作。
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允许有一主多从,slave可以承担读操作,提高读性能,master承担写操作。即达到读写分离
二、简单性质
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一个master可以有多个slave
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每个slave只能有一个master
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每个slave也可以有自己的多个slave
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数据流是单向的,从master到slave
三、创建主从的方式
1.slaveof命令
#在希望成为slave的节点中执行以下命令
slaveof ${masterIP} ${masterPort}
此过程会异步地将master节点中的数据全量地复制到当前节点中
2.通过配置实现
配置项 | 含义 |
---|---|
salveof ${masterIP} ${masterPort} | 设置当前节点作为其他节点的slave节点 |
slave-read-only yes | 设置当前slave节点是只读的,不会执行写操作 |
3.取消主从的方式
#在不希望作为slave的节点中执行以下命令
salveof no one
执行完成之后,该节点的数据不会被清除。而是不会再同步master中的数据
4.查看当前节点是否主从
info replication
run_id与偏移量
1.run_id
run_id是Redis 服务器的随机标识符,用于 Sentinel 和集群,服务重启后就会改变;
当slave节点复制时发现和之前的 run_id 不同时,将会对数据进行全量同步。
查看runid
redis-cli -p 6379 info server | grep run
run_id:345dda992e5064bc80e01f96ea90f729b722b2ea
2.偏移量
通过对比主从节点的复制偏移量,可以判断主从节点数据是否一致。
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参与复制的主从节点都会维护自身的复制偏移量。主节点(master)在处理完写命令后,会把命令的字节长度做累加记录,统计信息在info replication中的master_repl_offset指标中。
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从节点每秒上报自身的复制偏移量给主节点,因此主节点也会保存从节点的复制偏移量
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从节点在接收到主节点发送的命令后,也会累加记录自身的偏移量。统计在info replication中的slave_repl_offset指标中
全量复制
一、全量复制流程
1.slave -> master : psync ? -1
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? 代表当前slave节点不知道master节点的runid
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-1代表当前slave节点的偏移量为-1
2.master -> slave : +FULLRESYNC runId offset
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master通知slave节点需要进行全量复制
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runId:master发送自身节点的runId给slave节点
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offset:master发送自身节点的offset给slave节点
3.slave : save masterInfo
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slave节点保存master节点的相关信息(runId与偏移量)
4.master : bgsave
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master节点通过bgsave命令进行RDB操作
###5.master -> slave : send RDB
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master将bgsave完的RDB结果发送给slave节点
6.master -> slave : send buffer
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master在执行写操作时,会将写命令写入repl_back_buffer中
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为了维护bgsave过程中执行的写操作命令,并同步给slave,master将期间的buffer发送给slave。
7.slave : flush old data
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slave节点将之前的数据全部清空
8.load RDB
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slave节点加载RDB
二、全量复制的开销
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bgsave时间
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RDB文件网络传输时间
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slave节点清空数据时间
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slave节点加载RDB的时间
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可能的AOF重写时间,当加载完RDB之后,如果开启了AOF重写,需要重写AOF,以保证AOF最新
三、全量复制的高版本优化
在redis4.0中,优化了psync,简称psync2,实现了即使redis实例重启的情况下也能实现部分同步
部分复制
一、部分复制流程
1.slave -> master : Connection lost
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由于网络抖动等原因,slave对master的网络连接发生中断
2.slave -> master : Connection to master
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slave重新建立与master节点的连接
3.slave -> master : psync runId offset
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slave节点发送master节点的runId以及自身的offset
4.master -> slave :CONTINUE
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在第③步中,master节点校验offset,在当前buffer的范围中,则将反馈从节点CONTINUE表示部分复制。
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如果offset不在当前buffer的范围中,则将反馈从节点FULLRESYNC表示需要全量复制
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buffer的大小默认为1MB,由repl_back_buffer维护
5.master -> slave : send partial data
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发送部分数据给slave节点让slave节点完成部分复制
故障处理
一、slave宕机故障
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会影响redis服务的整体读性能,对系统可用性没有影响,将slave节点重新启动并执行slaveof即可。
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二、master宕机故障
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redis将无法执行写请求,只有slave节点能执行读请求,影响了系统的可用性
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方法1:
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随机找一个节点,执行slaveof no one,使其成为master节点
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然后对其他slave节点执行slaveof newMatserIp newMasterPort
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方法2:
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马上重启master节点,它将会重新成为master
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开发与运维中的问题
一、读写分离
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含义:master只承担写请求,读请求分摊到slave节点执行
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可能遇到的问题
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复制数据延迟
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当写操作从master同步到slave的时候,会有很短的延迟
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当网络原因或者slave阻塞时,会有比较长的延迟
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在这种情况下,可以通过配置一个事务中的读写都在主库得已实现
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可以通过偏移量对这类问题进行监控
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读到过期数据(在v3.2中已经解决)
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删除过期数据的策略1:操作key的时候校验该key是否过期,如果已经过期,则删除
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删除过期数据的策略2:redis内部有一个定时任务定时检查key有没有过期,如果采样的速度比不上过期数据的产生速度,会导致很多过期数据没有被删除。
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在redis集群中,有一个约定,slave节点只能读取数据,而不能操作数据
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从节点故障
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二、配置不一致
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maxmemory不一致:可能会丢失数据
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例如master配置为4G,从节点配置为2G。
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数据结构优化参数(例如hash-max-ziplist-entries):导致内存不一致
三、规避全量复制
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第一次全量复制
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第一次不可避免
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小主节点(数据分片),低峰处理(夜间)
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节点运行ID不匹配
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主节点重启(运行ID变化)
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可以使用故障转移进行处理,例如哨兵或集群。
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复制积压缓冲区不足
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如果offset在缓冲区之内,则可以完成部分复制,否则需要全量复制
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可以增大复制缓冲区的大小:rel_backlog_size,默认1M,可以提升为10MB
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四、规避复制风暴
1.单主节点复制风暴
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问题:主节点重启,多从节点复制
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解决:更换复制拓扑,由(m-s1,s2,s3)的模式改成(m-s1-s1a,s1b)的模式,可以减轻master的压力
2.单机器复制风暴
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如下图:机器宕机后,大量全量复制
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解决:主节点分散多机器
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