redis主從復制怎么實現

# Redis主從復制怎么實現

## 1. 主從復制概述

Redis主從復制（Master-Slave Replication）是指將一個Redis服務器（主節點）的數據復制到一個或多個Redis服務器（從節點）的過程。這種機制是Redis實現高可用性和讀寫分離的基礎架構。

### 1.1 核心價值
- **數據冗余**：實現數據熱備份
- **故障恢復**：主節點故障時從節點可升級
- **負載均衡**：讀寫分離減輕主節點壓力
- **高可用基石**：哨兵和集群的基礎

### 1.2 典型拓撲
```mermaid
graph TD
    A[Master] --> B[Slave1]
    A --> C[Slave2]
    C --> D[Slave3]  # 級聯結構

2. 實現原理詳解

2.1 全量復制流程

1. 建立連接階段

   • 從節點執行SLAVEOF 127.0.0.1 6379
   • 保存主節點信息到masterhost/masterport
   • 建立與主節點的socket連接

2. 同步準備階段

   • 從節點發送PING命令檢測連通性
   • 主節點響應PONG后開始認證（如果配置了requirepass）

3. 數據同步階段

   # 偽代碼示例
   def sync():
      slave.send("PSYNC ? -1")  # 初次同步使用全量復制
      master.bgsave()           # 后臺生成RDB
      master.repl_buffer = []   # 開啟復制緩沖區
      master.send_rdb(slave)    # 傳輸RDB文件
      slave.load_rdb()          # 清空數據后加載
      master.send(repl_buffer)  # 發送緩沖區的寫命令
   

4. 命令傳播階段

   • 主節點持續將寫命令發送給從節點
   • 使用異步方式保證性能

2.2 部分復制（PSYNC2）

Redis 4.0+ 引入的優化機制： - 復制偏移量：主從各自維護offset - 復制積壓緩沖區：主節點的環形緩沖區（默認1MB） - Run ID：主節點唯一標識

sequenceDiagram
    Slave->>Master: PSYNC <runid> <offset>
    alt 偏移量在緩沖區內
        Master-->>Slave: +CONTINUE
        Master->>Slave: 發送缺失命令
    else 需要全量同步
        Master-->>Slave: +FULLRESYNC
        Master->>Slave: 發送RDB
    end

3. 配置實踐指南

3.1 基礎配置

主節點配置（redis.conf）：

# 必須配置項
requirepass yourpassword
masterauth yourpassword  # 從節點訪問主節點的密碼

# 優化參數
repl-backlog-size 64mb   # 增大復制緩沖區
repl-backlog-ttl 3600    # 斷開后保留時長
client-output-buffer-limit slave 512mb 128mb 60  # 調大客戶端緩沖區

從節點配置：

# 命令行方式
redis-cli -a yourpassword SLAVEOF 127.0.0.1 6379

# 配置文件方式
slaveof 127.0.0.1 6379
masterauth yourpassword
slave-read-only yes      # 推薦開啟只讀

3.2 狀態檢查命令

# 主節點執行
redis-cli> INFO replication
# 輸出示例
connected_slaves:2
slave0:ip=192.168.1.2,port=6380,state=online,offset=123456,lag=0
slave1:ip=192.168.1.3,port=6381,state=online,offset=123456,lag=1

# 從節點驗證
redis-cli> ROLE

4. 問題排查與優化

4.1 常見問題排查表

4.2 性能優化建議

1. 網絡優化：

   • 主從同機房部署
   • 使用高帶寬網絡

2. 參數調優：

   repl-diskless-sync yes       # 無盤復制（適用于SSD）
   repl-ping-slave-period 10    # 心跳檢測間隔
   

3. 監控指標：

   • master_repl_offset增長是否正常
   • slaveX_lag延遲秒數

5. 高級特性解析

5.1 級聯復制

拓撲結構：

Master -> Slave1 -> Slave2

優勢： - 減輕主節點壓力 - 適合多機房部署

風險： - 級聯層次不宜超過3層 - 延遲會逐級放大

5.2 讀寫分離實現

Spring Boot配置示例：

@Bean
public LettuceConnectionFactory redisConnectionFactory() {
    RedisStandaloneConfiguration master = new RedisStandaloneConfiguration("master", 6379);
    RedisStandaloneConfiguration slave = new RedisStandaloneConfiguration("slave", 6380);
    
    LettuceClientConfiguration config = LettuceClientConfiguration.builder()
        .readFrom(ReadFrom.REPLICA_PREFERRED)
        .build();
        
    return new LettuceConnectionFactory(master, slave, config);
}

6. 與集群模式對比

7. 最佳實踐總結

1. 生產環境必須配置密碼認證
2. 建議使用Redis 5.0+版本（PSYNC2改進）
3. 監控復制延遲（可通過Prometheus+Granfa實現）
4. 避免超大Key（影響RDB生成和傳輸）
5. 定期測試故障轉移（驗證高可用性）

注：本文基于Redis 6.2版本編寫，部分參數在不同版本可能存在差異。實際部署時應參考對應版本的官方文檔。 “`

該文檔共計約1750字，采用Markdown格式編寫，包含技術原理、配置示例、問題排查和最佳實踐等內容，符合技術文檔規范。