redis-23.主從複製-概念

aliyeye發表於2021-03-05
Redis
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網際網路”三高”架構

  • 高併發
  • 高效能
  • 高可用

你的”Redis”是否高可用

單機redis的風險與問題

  • 問題1.機器故障

    • 現象：硬碟故障、系統奔潰
    • 本質：資料丟失，很可能對業務造成災難性打擊
    • 結論：基本上會放棄使用redis

  • 問題2.容量瓶頸

    • 現象：記憶體不足，從16G升級到64G，從64G升級到128G，無限升級記憶體
    • 本質：窮，硬體條件跟不上
    • 結論：放棄使用redis

  • 結論
    為了避免單點Redis伺服器故障，準備多臺伺服器，互相連通。將資料複製多個副本儲存在不同的伺服器上，連線在一起，並保證資料是同步的。即使有其中一臺伺服器當機，其他伺服器依然可以繼續提供服務，實現Redis的高可用，同時實現資料冗餘備份。

多臺伺服器連線方案

  • 提供資料方：master
    主伺服器，主節點，主庫
    主客戶端

  • 接收資料方：slave
    從伺服器，從節點，從庫
    從客戶端

  • 需要解決的問題：
    資料同步

  • 核心工作：
    master的資料複製到slave中

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主從複製

主從複製即將master中的資料即時、有效的複製到slave中

特徵：一個master可用擁有多個slave，一個slave只對應一個master

職責：

  • master：

    • 寫資料
    • 只想寫操作時，將出現變化的資料自動同步到slave
    • 讀資料（可忽略）

  • slave：

    • 讀資料
    • 寫資料（禁止）

高可用叢集

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主從複製的作用

  • 讀寫分離：master寫，slave讀，提高伺服器的讀寫負載能力
  • 負載均衡：基於主從結構，配合讀寫分離，由slave分擔master負載，並根據需求的變化，改變slave的數量，透過多個從節點分擔資料讀取負載，大大提高Redis伺服器併發量與資料吞吐量
  • 故障恢復：當master出現問題時，由slave提供服務，實現快速的故障恢復
  • 資料冗餘：實現資料備份，是持久化外的一個資料冗餘方式
  • 高可用基石：基於主從複製，構建哨兵模式與叢集，實現Redis的高可用方案

主從複製工作流程

總述

  • 主從複製過程大體可以分為3個階段
    • 建立連線階段（即準備階段）
    • 資料同步階段
    • 命令傳播階段

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階段一：建立連線階段

  • 建立slave到master的連線，使master能夠識別到slave，並儲存slave埠號

建立連線階段工作流程

步驟1：設定master的地址和埠，儲存master資訊
步驟2：建立socket連線
步驟3：傳送ping命令（定時器任務）
步驟4：身份驗證
步驟5：傳送slave埠資訊
至此，主從連線成功

狀態：
slave：儲存master的地址與埠
master：儲存slave的埠
總體：之間建立了連線的socket

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