Redis主从复制
为了提高性能和系统可用，Redis都会做主从复制，一来可以分担主库压力，二来在主库挂掉的时候从库依旧可以提供服务。Redis的主从复制是异步复制，返回结果给客户端和同步命令到从库是两回事，互不相干，主库也不关心从库的执行结果，对于同步命令执行的结果，从库会直接丢弃并不返回给主库。Redis的主从复制简单高效，但也不太算可靠。
Redis的主从复制是异步复制；全量同步（或增量同步）+命令传播
Slave Server
Slave Server启动初始化配置，根据slaveof配置设置Slave Server的主库host（masterhost）和Slave Server的同步状态（repl_state），和所有Server一样监听客户端链接，开启后台任务。
后台定时任务包含，触发AOF重写、RDB快照、redis监控、状态收集、主从同步相关定时任务等
主从同步后台定时任务包含，从库连接主库、从库重连主库、从库给主库发送同步进度、主库向从库发送心跳包、主库删除超时从库、主库清除同步缓冲区、主库刷新从库状态等
从库连接主库
从库链接主库后，开启同步前的准备和交互，同时从库伴随着和主库交互变换自身状态。下面源代码看一下整个流程（代码有删减）
void syncWithMaster(aeEventLoop *el, int fd, void *privdata, int mask) { /* * 从库和主库tcp握手成功后，从库的同步状态由REPL_STATE_CONNECT => REPL_STATE_CONNECTING * 从库向主库发送PING确保可以进行同步操作 * 发送PING，等待接收PONG */ if (server.repl_state == REPL_STATE_CONNECTING) { // 修改同步状态 REPL_STATE_CONNECTING => REPL_STATE_RECEIVE_PONG server.repl_state = REPL_STATE_RECEIVE_PONG; err = sendSynchronousCommand(SYNC_CMD_WRITE,fd,"PING",NULL); } /* * 接收PONG响应，并修改状态 REPL_STATE_RECEIVE_PONG => REPL_STATE_SEND_AUTH */ if (server.repl_state == REPL_STATE_RECEIVE_PONG) { err = sendSynchronousCommand(SYNC_CMD_READ,fd,NULL); server.repl_state = REPL_STATE_SEND_AUTH; } /* * 以下有多个类似分支，例如： * 发送身份验证信息 * 从库同步的端口、IP等信息给主库 * 就跳过不罗列了，直接到 同步命令的分支 */ /* * 从库会先尝试增量同步（发送psync命令+当前同步的进度repl_offset），这种情况是在从库和主库网络闪断后进行； * 换句话说，如果从库第一次连接主库，那么增量同步是不存在的（毕竟你之前就没有同步过，哪来的增量啊）； * 还有一种情况，如果从库同步进度落后主库同步缓冲区（repl_backlog）太多，也会进行全量同步，具体后话说明 */ if (server.repl_state == REPL_STATE_SEND_PSYNC) { // 发送增量同步请求命令 ) == PSYNC_WRITE_ERROR) { err = sdsnew("Write error sending the PSYNC command."); goto write_error; } server.repl_state = REPL_STATE_RECEIVE_PSYNC; return; } /* * 接收增量同步请求结果 */ psync_result = slaveTryPartialResynchronization(fd,); if (psync_result == PSYNC_WAIT_REPLY) return; /* Try again later... */ /* * 不支持增量同步，即不支持psync命令，Redis2.8以上才支持 * 就进行全量同步，发送sync命令 */ if (psync_result == PSYNC_NOT_SUPPORTED) { // 发送sync命令 ,server.repl_syncio_timeout*) == -) { } } /* * 发送完同步命令后，回调readSyncBulkPayload方法获取主库回复同步数据 */ if (aeCreateFileEvent(server.el,fd, AE_READABLE,readSyncBulkPayload,NULL) == AE_ERR) { } /* * 修改同步状态为REPL_STATE_TRANSFER，即同步数据传输状态 */ server.repl_state = REPL_STATE_TRANSFER; return;}
以上代码有点长，总结一下步骤：1）slave发送自身信息到master；2）尝试增量同步，成功则等待master回送同步数据；3）不支持增量同步或者增量同步失败，则进行全量同步，并等待master回送同步数据。
全量同步
1、从库发送sync命令给主库，发起全量同步，并等待数据返回
2、主库接收到sync命令，把内存数据保存到rdb文件并把文件内容发送给从库
3、从库接收同步数据并保存到本地rdb文件，最后把rdb文件内容写入到内存数据库，至此全量同步完成
以上是简述一下同步流程，但其中并不止那么简单，例如：同时多个slave发起全量同步请求，主库也只会进行一次bgsave，保存内存快照到rdb文件。
rdb是redis持久化的一种，是当前redis内存数据的快照。所以全量同步，主库发送给从库的是，是内存中每一个key和它对应的value（key => value）。
以下源码分析第三步操作（代码有删减）
void readSyncBulkPayload(aeEventLoop *el, int fd, void *privdata, int mask) { // 读取第一行，获取同步数据量的大小 ) { ,) == && strlen(buf+) >= CONFIG_RUN_ID_SIZE) { } else { // 同步数据量的大小 server.repl_transfer_size = strtol(buf+,NULL,); } return; } // 读取数据 nread = read(fd,buf,readlen); // 更新最后同步通信时间 server.repl_transfer_lastio = server.unixtime; // 保存数据到本地rdb文件 if (write(server.repl_transfer_fd,buf,nread) != nread) { } if (eof_reached) { // 从rdb文件中载入数据到内存 serverLog(LL_NOTICE, "MASTER <-> SLAVE sync: Loading DB in memory"); if (rdbLoad(server.rdb_filename) != C_OK) { } // 同步完后，slave修改主库信息，开始接收主库命令扩散 replicationCreateMasterClient(server.repl_transfer_s); serverLog(LL_NOTICE, "MASTER <-> SLAVE sync: Finished with success"); } return;}/* * 同步完后，slave修改主库信息，开始接收主库命令扩散 */void replicationCreateMasterClient(int fd) { server.master = createClient(fd); // 这里设置监听接收主库的发送的数据 server.master->flags |= CLIENT_MASTER; server.master->authenticated = ; server.repl_state = REPL_STATE_CONNECTED; // 修改从库同步状态 /* * reploff和replrunid这两个是增量同步的必要参数 */ server.master->reploff = server.repl_master_initial_offset; // master的同步缓冲区的总量（当前从库同步进度） memcpy(server.master->replrunid, server.repl_master_runid, sizeof(server.repl_master_runid)); // 保存主库runid}
命令传播
完成全量同步（增量同步）后，主库接受客户端命令，修改了数据，为了保持主从数据一致，这些命令也需要在从库上执行一遍，哪怎么操作呢？当然不是客户端逐一修改所有从库了，而是由主库执行命令成功后，异步地把命令发送给所有从库。
这部分主要工作在于主库，就不说了，下一篇主库角度再说。从库接收主库的命令传播，其实和其他客户端的命令一样的行为，只是从库会判断是否来自主库发送的命令，更新自己同步进度，主库不关心从库执行命令的结果，所以从库也不会发送执行结果给主库，省略了一次网络IO。
心跳检测
开篇我们说过，Redis会有个定时任务在后台执行，从库会每秒向主库发送ack+同步进度；主库也会定时发送PING命令检测它所有从库的存活。
/* * 从库会每秒向主库发送ack+同步进度 * psync ack repl_off */if (server.masterhost && server.master && !(server.master->flags & CLIENT_PRE_PSYNC)) replicationSendAck();/* * 主库定时发送PING命令检测它所有从库的存活 */) { ping_argv[] = createStringObject(); replicationFeedSlaves(server.slaves, server.slaveseldb, ping_argv, ); decrRefCount(ping_argv[]);}
风险
Redis的主从复制是很高效，也没有太多花哨的东西，基于异步同步，客户端不需要等待同步结果，但是也是这样的高效同步带来一些风险。
1）主库发送仅且发送一次命令给从库，如果超时，命令丢失，从库没有接收到，会造成不一致；
2）从库内存满了，主库也没法知道，而且从库收到命令传播依旧会更新自己同步进度；
3）异步复制带来的同步间隙，造成短时间内不一致，这点要根据具体业务处理；
4）客户端修改从库数据，也会导致主从不一致，可以把从库设置成只读；
废话
从库未全量同步过
Slave：Master，我要增量同步（psync ? -1）
Master：EXO ME？你没全量同步过，不行，你必须全量同步
Slave：好的，师父。全量同步（Sync）
Master：同意。等着吧。
（Slave等啊等）
Master：接着，rdb
Slave：收！
（Slave全量同步完后，上线工作了，命令传播）
Master：这是我刚执行完的命令，你执行一下
Slave：好的（执行完了也不告诉你）
Master：这是我刚执行完的命令，你执行一下
Slave：好的（执行完了也不告诉你）
……
主从网络断开重连后
Slave：师父，刚掉线了，我是不是错过了什么，我要增量同步一下（psync Master_id repl_off）
Master：刚哪浪去了？问你又不答我。行了，增量同步一下吧，等着
Slave：好的，师父。
（Slave等啊等）
Master：接着，这些都是你刚没有执行的命令
Slave：收！
（Slave增量同步完后，上线工作了，命令传播）
Master：这是我刚执行完的命令，你执行一下
Slave：好的（执行完了也不告诉你）
Master：这是我刚执行完的命令，你执行一下
Slave：好的（执行完了也不告诉你）
……
主从网络断开重连后，slave落后太多
Slave：师父，刚掉线了，我是不是错过了什么，我要增量同步一下（psync Master_id repl_off）
Master：刚哪浪去了？问你又不答我。不行不行，你落后了（repl_off进度太旧了），你先全量一下我们在聊吧
Slave：好的，师父。全量同步（Sync）
Master：同意。等着吧。
（Slave等啊等）
Master：接着，rdb
Slave：收！
（Slave全量同步完后，上线工作了，命令传播）
Master：这是我刚执行完的命令，你执行一下
Slave：好的（执行完了也不告诉你）
Master：这是我刚执行完的命令，你执行一下
Slave：好的（执行完了也不告诉你）
……
