Redis「9」主从、高可用性方案
01-主从复制
主从复制是一种数据冗余方式，主要用来保存数据。在此基础上，可以实现故障恢复、读写分离、高可用。
Redis 中主从复制分为两类：1）全量复制；2）增量复制
01.1-全量复制
全量复制分为两个阶段：同步阶段（1-3）和命令传播阶段（4）。
从机向主机发送
SYNC命令。主机启动 BGSAVE 子进程，生成 RDB 文件，并将其发送给从机。
从机根据收到的 RDB 文件，恢复数据库状态。
主机将
SYNC命令之后的所有写命令（记录在缓冲区中）传播到从机，从机根据这些命令更新自己的数据库状态。
仔细思考下上面的过程，全量复制存在两个问题：
从机会根据主机发送过来的 RDB 文件恢复数据库状态，也就是说，它会丢掉自己成为某个主机的从机之前的数据库状态。而且，不管是首次同步，还是断线重连后的同步，全量复制都是重复上述 1-4 步骤。
存在主从数据不一致的可能。或者换句话说，在某个事件段内，主从机数据可能不一致。
01.2-增量复制
为解决断线重连后全量复制的问题，Redis 2.8 引入了增量复制命令PSYNC，分为两种模式：完整重同步和部分重同步（主要解决重连后的同步问题）。
完整重同步与前节中的全量复制过程类似。
部分重同步的实现依赖于以下三部分：
复制偏移量。主从服务器都保存有一个 offset，通过其可判断主从数据库状态是否一致。
复制积压缓冲区。是一个固定长度的 FIFO 队列，每个字节都对应一个 offset。如果从服务器的 offset 与主服务器的 offset 不一致，且从服务器的 offset 在 FIFO 队列中，则部分重同步（内容为 FIFO 队列中未同步到从服务器的部分）；否则，完整重同步。
服务器运行 ID。主从服务器都保存这一个 ID，标识自己。断线重连后，从服务器向当前主服务器发送其之前保存的主服务器 ID，若当前主服务器发现 ID 并非自己的，说明是首次连接，则进行完成重同步；否则，根据步骤 2 决定同步的内容。
01.3-PSYNC 实现
下图以从服务器角度，展示了其使用SLAVEOF命令后，同步的基本过程：
02-高可用方案
Sentinel 是 Redis 开箱即用的一种高可用方案，由一个或多个（通常是多个）Sentinel 实例组成，可监视任意多个主服务器及它们的从服务器。Sentinel 可以提供：
监视服务，监视主服务器的状态，并在主服务器故障时，提供故障切换功能。
故障切换（高可用性），主服务器发生故障时，在从服务器中选举新的主服务器。
配置服务，客户端通过连接哨兵，获得当前主服务器的地址信息。
通知服务，将故障转移的结果发送给客户端。
更多关于 Sentinel 的信息，请参考[1].
接下来将分享一个基于 keepalived + 主从复制的高可用性方案。在两台机器上安装 keepalived 软件，根据配置，会生成一个虚拟 IP，在应用程序中只需要配置其虚拟 IP 即可，对应用配置负担最小。
在 /etc/keepalived/keepalived.conf 中，定义 vrrp_instance 和 vrrp_script：
notify_master: specify a shell script to be executed during transition to master statenotify_backup: specify a shell script to be executed during transition to backup statenotify_fault: specify a shell script to be executed during transition to fault state
更多实现相关的信息，可以查参考[2]
[1] Redis进阶 - 高可用：哨兵机制（Redis Sentinel）详解
[2] redis+Keepalived实现Redis高可用性
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版权声明: 本文为 InfoQ 作者【Samson】的原创文章。
原文链接:【http://xie.infoq.cn/article/48c543141d80d95eebac06373】。文章转载请联系作者。
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