8.2 主备复制（replication）

数据复制为故障转移提供了基础

写入节点和读取节点的分离，提升性能

复制多副本关键问题是保证数据一致性。不同存储系统架构下方案不同，有的采用客户端双写，有的采用存储层复制。Redis采用主备复制的方式保证一致性，即所有节点中，有一个节点为主节点（master）它对外提供写入服务，所有的数据变更由外界对master的写入触发，之后Redis内部异步地将数据从主节点复制到其他节点（slave）上。

8.2.1 主备复制流程

master对外提供读写服务

slave作为数据备份，拥有全量数据，只提供读服务。

主备复制由slave主动触发，主要流程如下：

 

 1）slave向master发起SYNC命令。这一步在slave启动后触发，master被动将新slave节点加入自己的主备复制集群。

2）master收到SYNC后，开启BGSAVE操作。

3）BGSAVE完成后，master将快照发送给slave。

4）发送期间，master收到来自客户端的新的写命令，除了正常响应外，再存一份到backlog队列。

5）快照发送完成后，master继续发送backlog队列信息。

6）backlog发送完成后，后续的写操作同时发给slave，保持实时的异步复制。

slave处理逻辑如下：

发送完SYNC后，继续对外提供服务。

开始接收master快照信息，此时，将slave现有数据清空，将master快照写入自身内存

接收backlog内容并执行它，即回放，期间对外提供读请求。

继续接收后续来自master的命令副本继续回放，保持数据和master一致。

如果多个slave节点并发发送SYNC命令给master，建立主备关系，只要在第二个slave的SYNC命令发生在master完成BGSAVE之前，第二个slave将收到和第一个slave相同的快照和后续backlog；否则，第二个slave的SYNC将触发master的第二次BGSAVE。

8.2.2 断点续传

每次当slave通过SYNC和master同步数据时，master都会dump全量数据并发发送。

如果slave网络断开很短时间在重连上时，做全量dump会导致大量已经存在的数据的无效开销。最好就是只同步断开期间的少量数据。

Redis的PSYNC（Partial Sync）可以替代SYNC，做的master-slave基于断点续传的主备同步协议。master-slave两端通过维护一个offset记录当前已经同步过的命令，slave断开期间，master的客户端命令会保持在缓存中，在slave重连之后，告知master断开时的最新offset，master将缓存中大于offset的数据发送给salve，而断开前已经同步过的数据，则不再重新同步，这样减少了数据传输开销。