VMware|Redis高可用方案—主从(masterslave)架构

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只有一个redis节点提供服务会存在一个很明显的问题 , 这台redis挂了怎么办?那就会导致所有的请求全都被打到数据库 , 降低系统的性能 。 所以 , 我们需要部署多个redis节点来保证高可用性 。 redis最常见的保证高可用的方案有三种:主从(master-slave)模式、哨兵模式和集群 。 本篇文章主要介绍主从复制模式的原理及搭建 。
什么是主从模式主从复制模式就是 , 部署多台redis节点 , 其中只有一台节点是主节点(master) , 其他的节点都是从节点(slave) , 也叫备份节点(replica) 。 只有master节点提供数据的事务性操作(增删改) , slave节点只提供读操作 。 所有slave节点的数据都是从master节点同步过来的 。 该模式的架构图如下:

该图只是最简单的一种主从结构方式 , 所有的slave节点都挂在master节点上 , 这样做的好处是slave节点与master节点的数据延迟较小;缺点是如果slave节点数量很多 , master同步一次数据的耗时就很长 。 针对这一问题 , 可以使用下图中的主从架构:

master下面只挂一个slave节点 , 其他的slave节点挂在这个slave节点下面 , 这样 , master节点每次只需要把数据同步给它下面的那一个slave节点即可 , 后续slave节点的数据同步由这个slave节点完成 。 这样做虽然降低了master节点做数据同步的压力 , 但也导致slave节点与master节点数据不一致的延迟更高 。
主从模式原理从主从模式的架构图可以看出 , 主从模式的核心就是master节点与slave节点之间的数据同步 。 需要注意的是 , Redis和大部分中间件的主从模式中的数据同步都是由slave节点主动发起的 , 原因是主从模式中只有一个master节点 , 剩余的全是slave节点 , 如果由master节点主动推送数据到各个slave节点 , 首先维护成本太大 , master节点上要维护所有slave的地址信息 , 而且在增加slave节点的时候 , 也要同步维护到master上 , 这样master才能将数据同步到所有的slave上面;其次master性能受影响 , 节点之间同步数据肯定要通过网络传输数据 , 由master节点建立所有slave节点的连接会对master的性能产生较大影响 。 而由slave发起数据同步则避免了上述问题 , 只需在每个slave中维护一个master的地址即可 。
Redis中主从节点数据同步有两种方式:全量数据同步和增量数据同步 。
全量数据同步全量数据同步一般发生在slave节点初始化阶段 , 需要将master上的所有数据全部复制过来 。 全量同步的流程图如下:

  1. slave节点根据配置的master节点信息 , 连接上master节点 , 并向master节点发送SYNC命令;
  2. master节点收到SYNC命令后 , 执行BGSAVE命令异步将内存数据生成到rdb快照文件中 , 同时将生成rdb文件期间所有的写命令记录到一个缓冲区 , 保证数据同步的完整性;
  3. master节点的rdb快照文件生成完成后 , 将该rdb文件发送给slave节点;
  4. slave节点收到rdb快照文件后 , 丢弃所有内存中的旧数据 , 并将rdb文件中的数据载入到内存中;