四、配置Redis主从复制
说了这么多，我们先简单的配置一个主从复制案例，然后在谈实现的原理。
redis存储路径为：usr/local/redis
日志跟配置文件存储在：usr/local/redis/data
首先我们先配置俩个配置文件，分别为redis6379.conf 和 redis6380.conf修改配置文件，主要就是修改端口。为了查看方便在把日志文件和持久化文件的名字都用各自的端口来做标识。
然后分别开启俩个redis服务，一个端口为6379，一个端口为6380。执行命令
redis-server redis6380.conf,然后使用redis-cli -p 6380连接，因为redis的默认端口就是6379所以我们启动另外一台redis服务器直接使用redis-server redis6379.conf 然后直接使用redis-cli直接连接就可以。这个时候我们就成功的配置了俩个redis服务，一台为6380，一台为6379，这里只是为了演示。实际工作中是需要配置在俩台不同的服务器的。
1. 使用客户端命令行启动
我们先得有一个概念，就是在配置主从复制时，所有的操作都是在从节点来操作，也就是slave。
那么我们在从节点执行一个命令为 slaveof 127.0.0.1 6379，执行完就代表我们连接上了。我们先测试一下看是否实现主从复制。在master这台服务器上执行俩个
set kaka 123 和 set master 127.0.0.1，然后在slave6380端口是可以成功获取到的，也就说明我们的主从复制就已经配置完成了。但是在实现生产环境可不是就这样完事了，后边会在进一步对主从复制进行优化，直到实现高可用。
2. 使用配置文件启用
在使用配置文件启动主从复制之前呢！先需要把之前使用客户端命令行连接的断开，在从主机执行slaveof no one即可断开主从复制。在哪可以查看从节点已经断开了主节点呢！在主节点的客户端输入命令行
info查看
这张图是使用从节点使用客户端命令行连接主节点后，在主节点的客户端输入info打印的信息，可以看到有一个slave0的一个信息。这个图是在从节点执行完
slaveof no one 后，在主节点打印的info，说明从节点已经跟主节点断开连接了。在根据配置文件启动redis服务，
redis-server redis6380.conf
当在从节点重新启动后就可以在主节点直接查看到从节点的连接信息。测试数据，主节点写的东西，从节点还是会自动同步的。
3. 启动redis服务器时启动
这种方式配置也是很简单，在启动redis服务器时直接就启动主从复制，执行命令：redis-server --slaveof host port 即可。
4. 主从复制启动后的日志信息查看
这个是主节点的日志信息这个是从节点的信息，其中有连接主节点信息，还有RDB快照保存。
五、主从复制工作原理
1. 主从复制的三个阶段
主从复制完整的工作流程分为以下三个阶段。每一段都有自己的内部工作流程，那么我们会对这三个过程进行谈论。
2. 第一阶段：建立连接过程
上图是一个完整主从复制建立连接工作流程。然后使用简短的话语来描述上边的工作流程。
在建立连接的过程中，从节点会保存master的地址和端口、主节点master保存从节点slave的端口。
3. 第二阶段：数据同步阶段过程
这张图是详细描述第一次从节点连接主节点时的数据同步过程。
当从节点第一次连接主节点时，先会执行一次全量复制这次的全量复制是无法避免的。
全量复制执行完成后，主节点就会发送复制积压缓冲区的数据，然后从节点就会执行bgrewriteaof恢复数据，这也就是部分复制。
在这个阶段提到了三个新点，全量复制、部分复制、复制缓冲积压区。会在下文的常见问题里详细说明这几个点。
4. 第三阶段：命令传播阶段
当master数据库被修改后，主从服务器的数据不一致后，此时就会让主从数据同步到一致，这个过程称之为命令传播。
master会将接收到的数据变更命令发送给slave，slave接收命令后执行命令，让主从数据达到一致。
「命令传播阶段的部分复制」
六. 详细介绍主从复制原理（全量复制+部分复制）
这个过程就是主从复制最齐全的流程讲解。那么下来我们对每一步进程简单的介绍
「1-4是全量复制 5-8是部分复制」
在主节点的第3步下面 主节点在主从复制的期间是一直在接收客户端的数据，主节点的offset是一直变化的。只有有变化就会给每个slave进行发送，这个发送的过程称之为心跳机制
七. 心跳机制
在命令传播阶段是，主节点与从节点之间一直都需要进行信息互换，使用心跳机制进行维护，实现主节点和从节点连接保持在线。
「心跳阶段的注意事项」主节点为保障数据稳定性，当从节点挂掉的数量或者延迟过高时。将会拒绝所有信息同步。
这里有俩个参数可以进行配置调整：
min-slaves-to-write 2
min-slaves-max-lag 8
这俩个参数表示从节点的数量就剩余2个，或者从节点的延迟大于8秒时，主节点就会强制关闭maste功能，停止数据同步。
那么主节点是如何知道从节点挂掉的数量和延迟时间呢！ 在心跳机制里边slave 会每隔一秒发送perlconf ack 这个指令，这个指令可携带偏移量，也可以携带从节点的延迟时间和从节点的数量。
八、部分复制的三个核心要素
1. 服务器的运行id （run id）
我们先看一下这个run id是什么，执行info命令即可看到。在上文中我们查看启动日志信息也可以看到。
redis在启动时会自动生成一个随机的id（这里需要注意的是每次启动的id都会不一样），是由40个随机的十六进制字符串组成，用来唯一识别一个redis节点。
在主从复制初次启动时，master会把自己的runid发送给slave，slave会保存master的这个id，我们可以使用info命令查看
当断线重连时，slave把这个id发送给master，如果slave保存的runid与master现在的runid相同，master会尝试使用部分复制（这块能否复制成功还有一个因素就是偏移量）。如果slave保存的runid与master现在的runid不同，则会直接进行全量复制。
2. 复制积压缓冲区
复制缓冲积压区是一个先进先出的队列，用户存储master收集数据的命令记录。复制缓冲区的默认存储空间是1M。
可以在配置文件修改repl-backlog-size 1mb来控制缓冲区大小，这个比例可以根据自己的服务器内存来修改，咔咔这边是预留出了30%左右。
「复制缓冲区到底存储的是什么？」
当执行一个命令为set name kaka时，我们可以查看持久化文件查看那么复制积压缓冲区就是存储的aof持久化的数据，并且以字节分开，并且每个字节都有自己的偏移量。这个偏移量也就是复制偏移量（offset）
「那为什么会说复制缓冲积压区有可能会导致全量复制呢」
在命令传播阶段，主节点会把收集的数据存储到复制缓冲区中，然后在发送给从节点。就是这里出现了问题，当主节点数据量在一瞬间特别大的时候，超出了复制缓冲区的内存，就会有一部分数据会被挤出去，从而导致主节点和从节点的数据不一致。从而进行全量复制。如果这个缓冲区大小设置不合理那么很大可能会造成死循环，从节点就会一直全量复制，清空数据，全量复制。
3. 复制偏移量（offset）
主节点复制偏移量是给从节点发送一次记录一次，从节点是接收一次记录一次。
用于同步信息，对比主节点和从节点的差异，当slave断联时恢复数据使用。
这个值也就是来自己于复制缓冲积压区里边的那个偏移量。
九. 主从复制常见的问题
1. 主节点重启问题（内部优化）
当主节点重启后，runid的值将发生变化，会导致所有的从节点进行全量复制。
这个问题我们无需考虑，知道系统是怎么优化的即可。
在建立完主从复制后主节点会创建master-replid变量，这个生成的策略跟runid一样，长度是41位，runid长度是40位，然后发送给从节点。
在主节点执行shutdown save命令时，进行了一次RDB持久化会把runid 和 offset保存到RDB文件中。可以使用命令redis-check-rdb查看该信息。
主节点重启后加载RDB文件，将文件中的repl-id 和repl-offset加载到内存中。纵使让所有从节点认为还是之前的主节点。
2. 从节点网络中断偏移量越界导致全量复制
由于网络环境不佳，从节点网络中断。复制积压缓冲区内存过小导致数据溢出，伴随着从节点偏移量越界，导致全量复制。有可能会导致反复的全量复制。
解决方案：修改复制积压缓冲区的大小：repl-backlog-size
设置建议：测试主节点连接从节点的时间，获取主节点每秒平均产生的命令总量write_size_per_second
复制缓冲区空间设置 = 2 * 主从连接时间 * 主节点每秒产生的数据总量
3. 频繁的网路中断
由于主节点的cpu占用过高，或者从节点频繁连接。出现这种情况造成的结果就是主节点各种资源被严重占用，其中包括但不限于缓冲区，宽带，连接等。
为什么会出现主节点资源被严重占用？
在心跳机制中，从节点每秒会发送一个指令replconf ack指令到主节点。从节点执行了慢查询，占用大量的cpu主节点每秒调用复制定时函数replicationCron，然后从节点长时间没有相应。
解决方案：
设置从节点超时释放
设置参数：repl-timeout
这个参数默认为60秒。超过60秒，释放slave。
4. 数据不一致问题
由于网络因素，多个从节点的数据会不一致。这个因素是没有办法避免的。
关于这个问题给出俩个解决方案：
第一个数据需要高度一致配置一台redis服务器，读写都用一台服务器，这种方式仅限于少量数据，并且数据需高度一直。
第二个监控主从节点的偏移量，如果从节点的延迟过大，暂时屏蔽客户端对该从节点的访问。设置参数为slave-serve-stale-data yes|no。 这个参数一但设置就只能响应info slaveof等少数命令。
5. 从节点故障
这个问题直接在客户端维护一个可用节点列表，当从节点故障时，切换到其他节点进行工作，这个问题在后边集群会说到。
十. 总结
本文主要讲解了什么是主从复制、主从复制工作的三大阶段以及工作流程、部分复制的三大核心。命令传播阶段的心跳机制。最后说明了主从复制常见问题。
耗时俩天写的文章，这也是咔咔最近耗时最长的一篇文章，以后咔咔发的文章估计都是这样的，不会在把一问题单独出多篇文章来讲解，会一篇文章全部说完。不完善知识点或者错误知识点，随着咔咔的知识点增多在回来改善。文章主要是为了咔咔回顾方便。有什么问题评论区见。
咔咔希望是大家共同交流学习，不对的可以指出来，不喜勿喷。
推荐：《redis教程》
以上就是Redis主从复制原理以及常见问题的详细内容，更多请关注Work网其它相关文章！