一文带你揭开Redis复制原理的神秘面纱

Redis作为一个非结构化的内存数据库，在某些应用场景具备相应优势，在实际的场景设计中也得到广泛的关注和使用。但是，大部分企业的Redis数据库架构为单机运行，没有设计容灾复制，这样对于Redis的容错特性没有发挥出来，而且无持久化情况下，数据存在丢失风险。

特别是以一些微服务企业，Redis作为热点数据层，面对传统数据库的请求较少。因此对于缓存依赖性就很高，一旦出现缓存崩掉，所有的数据就会流入到传统数据库，对于高并发情况下，这样的性能反应就会很差。

因此，本文在依托Redis主从环境下，针对访问的数据一致性进行分析，解开Redis复制原理的神秘面纱。

一.Redis架构

开篇以Redis的架构出发，这也是分析Redis数据一致性的基础前提，对Redis的架构进而了解后，分析数据一致性的实现原理。本文着重与Redis集群与主从复制进行对比分析。

Redis的常规架构方式有以下几种：

• 单机单实例运行
• 系统HA主从复制
• Redis 集群
• 系统HA Redis 集群

图1，Redis架构类型

二、Redis 集群

在很多企业中没有Redis集群，但是至少做了主从复制。有了主从复制，当主节点挂掉的时候，可以让从节点过来进行接管，这样服务可以继续运行。如果没有此操作，那么要恢复业务，就需要等主节点进行数据恢复和重启，不仅耗时较长，同时影响业务的连续性。

Redis 集群提供了以下两个好处：

• 将数据自动切分(split)到多个节点的能力。
• 当集群中的一部分节点失效或者无法进行通讯时， 仍然可以继续处理命令请求的能力。

Codis 是redis的集群方案之一，欣慰的是它是国内自己的工程师开发的。

图2，国产codis集群架构

三、Redis 主从复制

主从复制的诞生，就是为了存在单节点故障情况下，可以进行快速转移，使得业务可以正常运作。 Redis 集群对节点使用了主从复制功能： 集群中的每个节点都有 1 个至 N 个复制节点(replica)， 其中一个复制节点为主节点(master)， 而其余的 N-1 个复制节点为从节点(slave)。

复制虽然解决了数据多副本的问题，但是同时也存在多副本一致性的难题。在此之前，构建一套主从复制模型，针对其运行进行剖析。

对于主从复制的搭建也是非常简单的，为了方便演示下面简述一下其搭建过程。

• 主服务器IP：127.0.0.1
• 主服务器端口：6379
• 从服务器IP：127.0.0.1
• 主服务器端口：6380

(1) 整理conf配置文件

复制一份conf配置文件给从库使用，方便后期从库的配置管理

[redis@albert redis-5.0.4]$ cp redis.conf redis.conf6380 

(2) 同步复制配置

备注：仅在从库上进行设置

################################# REPLICATION ################################# 
  
# Master-Replica replication. Use replicaof to make a Redis instance a copy of 
# another Redis server. A few things to understand ASAP about Redis replication. 
# 
#   +------------------+      +---------------+ 
#   |      Master      | ---> |    Replica    | 
#   | (receive writes) |      |  (exact copy) | 
#   +------------------+      +---------------+ 
# 
# 1) Redis replication is asynchronous, but you can configure a master to 
#    stop accepting writes if it appears to be not connected with at least 
#    a given number of replicas. 
# 2) Redis replicas are able to perform a partial resynchronization with the 
#    master if the replication link is lost for a relatively small amount of 
#    time. You may want to configure the replication backlog size (see the next 
#    sections of this file) with a sensible value depending on your needs. 
# 3) Replication is automatic and does not need user intervention. After a 
#    network partition replicas automatically try to reconnect to masters 
#    and resynchronize with them. 
# 
# replicaof <masterip> <masterport> 
# slaveof <masterip> <masterport> 
  slaveof 127.0.0.1 6379 

（编辑：ASP站长网）