redis的主从模式的复制

在分布式系统中，希望使用多个服务器来部署redis，存在以下几种redis的部署方式：

1.主从模式 2.主从模式+哨兵模式 3.集群模式

主从模式的优点：可以实现读写分离，数据备份，还能提高读并发。

读取数据都在多个从节点中进行读

多个从节点都是主节点的备份，如果主节点挂了，就可以根据从节点进行数据恢复。

因为服务器多了，不再像之前的单点服务器，在高并发场景下，也能进行读取数据。

主从模式：

假如此时有3台机器，分别部署了redis-server进程。之前一台机器挂了，redis就挂了，但是现在3台机器同时挂的概率就小了，redis也就不容易挂了。

此时就可以把其中一个节点作为“主节点”，另外两个作为“从节点”。从节点就是主节点的一个备份，主节点这边有什么数据修改，都会把这样的修改同步到从节点上。（从节点就是主节点的副本）

注意：redis在主从模式中，是不允许修改从节点的，只能从从节点读取数据。

主从模式的作用：主要针对“读操作”进行 并发量和可用性的提高。

写操作依赖主节点。但是主节点只有一个（如果有多个主节点，同步数据是很麻烦的），在业务场景中，读操作往往就是比写操作更频繁。

主从数据的同步：

redis提供了psync命令，完成了数据同步的过程。

psync不需要咱们手动执行，redis服务器会在建立好主从同步关系之后，自动进行psync。

从节点主动执行psync，从主节点这边拉取数据。

pysnc replicationid offset

replicationid 是主节点生成的，主节点每次重启，生成的replicationid都是不同的，当从节点和主节点建立复制关系的时候，就会从主节点这边获取到replicationid。

offset 偏移量，主节点和从节点都会维护 偏移量（整数）

主节点的偏移量：主节点会收到修改操作的命令，这些命令都会占用几个字节，然后主节点就会把这些修改命令，字节数进行累加。

从节点的偏移量：描述了现在从节点的数据同步到什么位置了。

pysnc这里可以从主节点获取全量数据，也可以获取一部分数据。

如果offset这里写的是-1，就是获取全量数据。

如果offset这里写的是具体的数字，就是从当前偏移量位置来进行获取。

全量复制具体步骤：

1.从节点发送psync命令给主节点进行数据同步，因为是第一次进行复制，从节点没有主节点的运行ID和复制偏移量，所以发送psync ？-1。

2.主节点根据命令，解析出要进行全量复制，回复+FULLRESYNC响应。

3.从节点接收主节点的运行信息进行保存。

4.主节点执行bgsave进行RDB文件的持久化。 

5.主节点发送RDB文件给从节点。从节点保存RDB数据到本地硬盘。

6.主节点将在生成rdb到接收完成期间执行的写命令，在缓冲区中，等到从节点把RDB文件保存完之后，主节点再将缓冲区内的数据补发给从节点。补发的数据扔然按照RDB的二进制格式追加写入到已经接收到的rdb文件中，保持主从一致性。

7.从节点清空自身原有的旧数据。

8.从节点加载RDB文件得到与主节点的一致的数据。

9.如果从节点加载了RDB文件之后，并且开启了AOF持久化功能，它会进行bgrewriteaof操作，得到最近的AOF文件。

部分复制的具体步骤：

1.当主从节点之间出现网络中断时，如果超过repi-timeout时间，主节点会认为从节点故障并终止复制连接。

2.主从连接中断期间主节点依然响应命令，但这些复制命令都因网络中断无法及时发送给从节点，所以暂时将这些命令滞留在复制积压缓冲区中。

3.当主从节点网络恢复后，从节点再次连上主节点。

4.从节点将之前保存的replicationid和复制偏移量作为psync的参数发送给主节点。请求进行部分复制。

5.主节点接到psync请求后，进行必要的验证，随后根据offset去复制积压缓冲区查找合适的数据，并响应+COUNTINUE给从节点。

6.主节点将需要从节点同步的数据发送给从节点，最终完成一致性。

实时复制：

从节点和主节点已经同步好了数据，但是主节点会源源不断的进行收到新的修改数据的请求。

主节点上的数据就会随之改变。也需要能够同步到从节点。从节点和主节点会建立TCP的长连接。

然后主节点把自己收到的修改数据的请求，通过上述连接，发给从节点，从节点再根据这些请求，修改内存中的数据。

主从复制的问题：当主节点挂了，只剩下从节点的时候，虽然能够提供读取数据的操作，但是从节点不能自动升级成主节点。此时就需要程序员手动恢复主节点。