復制

復制的難點在同步階段，讓我們先了解同步的實現：

1.同步的實現

概念：讓從服務器的狀態更新到與主服務器一致。

舊版的同步實現

舊版的同步操作是通過SYNC命令來完成的，執行步驟為：
- 從服務器向主服務器發送SYNC命令。
- 主服務器收到SYNC命令之后，主服務器會執行BGSAVE命令，然后在后臺生成一個RDB持久化文件，并用一個重寫緩存區記錄從現在開始的所有寫命令。
- 當主服務器的BGSAVE命令執行完之后，主服務器會將BGSAVE命令生成的RDB文件發送給從服務器，從服務器會接收并載入這個RDB文件，將自己的數據庫更新至主服務器執行BGSAVE命令時的數據庫狀態，將自己的數據庫更新至主服務器執行BGSAVE命令這一刻的狀態。
- 主服務把重寫緩存器的寫命令發送給從服務器，讓從服務器恢復到主服務的最新狀態。

缺陷：同步分成兩種情況，初次復制和斷線后復制，如果是初次復制，用RDB文件復制的方法沒有什么問題，但如果是斷線復制的情況，主服務器和從服務器的數據相差無幾，如果也執行RDB文件恢復未免代價也太大了！

新版的同步實現

為了解決斷線復制方法的低效問題，Redis2.8用PSYNC命令代替了SYNC命令。

PSYNC有完整重同步和部分重同步的模式：
- 完整重同步解決的是初次復制的情況，用RDB持久化文件實現。
- 部分重同步解決的是斷線后重復的情況，主服務器只需要把斷線階段的寫命令發送給從服務器即可。

首先了解幾個概念：
- 復制偏移量：主從服務器都會維護復制偏移量，記錄當前的數據長度。
- 復制擠壓緩存區：固定長度的先進先出的隊列，記錄主服務器的最新寫命令。
- 服務器運行id：相當服務器的編號，主服務器在初次復制時會把自己的id發送給從服務器。

部分重同步的實現：

首先從服務器發送自己的復制偏移量給主服務，主服務器把這個復制偏移量與自身的復制偏移量對比，然后查看自己的復制擠壓緩存中是否還保留著這部分數據，如果保留著，那么只需要把這個部分的數據發送給從服務器就行，否則執行完全重同步。

2.復制的實現

步驟一：設置主服務器的地址和端口

當客戶端向從服務器發送以下命令時：

SLAVEOF 127.0.0.1 6379

從服務器會把這個主服務器的ip和端口保存起來：

struct redisServer{//主服務器地址char *masterhost;//主服務器端口int masterport; }

步驟二：建立套接字連接

從服務器根據自己設置的IP地址和端口，來創建連接主服務器的套接字。

步驟三：發送ping命令

創建完套接字之后，從服務器發送一個ping命令給主服務器，為了檢查主服務器是否能正常處理命令 和 檢查他的讀寫狀態是否正常。

發送命令之后會遇到三種情況：

如果超過時限，那么表示主從服務器連接狀態不穩定，這個時候從服務器斷開并重新創建連向主服務器的套接字。

如果主服務器向從服務器返回一個錯誤，表示從服務器暫時無法處理從服務器的請求，這種情況從服務器斷開并重新創建連向主服務器的套接字。

如果從服務器收到PONG回復，表示主服務器連接正常，可以進行下一個步驟。

步驟四：身份驗證

從服務器收到PONG回復之后，下一步就是決定是否進行身份驗證。

負責驗證身份的從服務器是masterauth選項，主服務器是requirepass選項。身份驗證有三種情況：

主服務器沒有設置requirepass選項，并且從服務器也沒有設置masterauth選項，那么不需要驗證。

主服務器設置requirepass選項，并且從服務器設置masterauth選項，如果從服務器發送的密碼與主服務器設置的相同，那么通過。

如果主服務器設置了requirepass，從服務器卻沒有設置masterauth選項，那么主服務器將返回一個NOAUTH錯誤。

如果主服務器沒有設置requirepass選項，從服務器卻設置了masterauth選項，那么主服務器將返回一個no password is set 錯誤。

步驟五：發送端口信息

從服務器向主服務器發送從服務器的監聽端口號。

typedef struct redisClient{//從服務器的監聽端口號int slave_listening_port; }

步驟六：同步

從服務器將向主服務器發送PSYNC命令執行同步操作，把自己的數據庫更新到主服務器數據庫當前所處的狀態。

步驟六：命令傳播

當完成了同步之后，主從服務器就會進入命令傳播階段，這時主服務器只要一直將自己執行的寫命令發送給從服務器，而從服務器只要一直接收并執行主服務器發來的寫命令，就可以保證主從服務器的一致性。

步驟七：心跳檢測問題

在命令傳播階段，從服務器還會默認以每秒一次的頻率，向主服務器發送心跳命令，來檢測主從服務器的網絡連接狀態。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Redis学习之复制（三）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。