Redis中的主从同步和哨兵模式是什么

发布时间：2022-02-08 10:18:26 作者：iii
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# Redis中的主从同步和哨兵模式是什么

## 目录
1. [Redis主从同步概述](#1-redis主从同步概述)
2. [主从同步工作原理](#2-主从同步工作原理)
   - 2.1 [全量同步](#21-全量同步)
   - 2.2 [增量同步](#22-增量同步)
   - 2.3 [同步流程详解](#23-同步流程详解)
3. [主从同步配置实践](#3-主从同步配置实践)
   - 3.1 [基础配置](#31-基础配置)
   - 3.2 [认证配置](#32-认证配置)
   - 3.3 [只读从节点](#33-只读从节点)
4. [哨兵模式解析](#4-哨兵模式解析)
   - 4.1 [哨兵核心功能](#41-哨兵核心功能)
   - 4.2 [故障检测机制](#42-故障检测机制)
   - 4.3 [自动故障转移](#43-自动故障转移)
5. [哨兵集群部署](#5-哨兵集群部署)
   - 5.1 [部署架构](#51-部署架构)
   - 5.2 [配置示例](#52-配置示例)
   - 5.3 [集群管理](#53-集群管理)
6. [生产环境优化](#6-生产环境优化)
   - 6.1 [同步优化](#61-同步优化)
   - 6.2 [哨兵调优](#62-哨兵调优)
7. [常见问题解决方案](#7-常见问题解决方案)
8. [总结与展望](#8-总结与展望)

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## 1. Redis主从同步概述

Redis主从复制（Replication）是Redis实现高可用的基础架构，通过数据复制实现：
- 数据冗余保障数据安全
- 读写分离提升查询性能
- 故障恢复提高服务可用性

典型主从架构特点：
- 单主多从结构（1个master + N个slave）
- 异步复制机制
- 支持级联复制（slave可以作为其他slave的master）

> **版本演进**：Redis 2.8+ 引入PSYNC优化同步机制，4.0+ 支持无盘复制

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## 2. 主从同步工作原理

### 2.1 全量同步
```mermaid
sequenceDiagram
    participant Slave
    participant Master
    Slave->>Master: 1. PSYNC ? -1
    Master->>Slave: 2. +FULLRESYNC [runid] [offset]
    Master->>Slave: 3. 生成RDB文件
    Master->>Slave: 4. 传输RDB文件
    Master->>Slave: 5. 发送缓冲区写命令

关键参数说明： - repl-backlog-size：复制积压缓冲区大小（建议设为内存的1/4） - client-output-buffer-limit：限制复制客户端缓冲区

2.2 增量同步

当从节点断线重连后： 1. 上报自己的runid和offset 2. 主节点检查复制积压缓冲区 3. 若offset在缓冲区内则发送增量数据

2.3 同步流程详解

连接建立阶段：
- 从节点保存主节点信息
- 建立socket连接
- 发送PING命令验证连通性

数据同步阶段：

def sync_process():
   if 首次同步 or 无复制历史:
       触发全量同步
   else:
       尝试增量同步
       if 增量同步失败:
           回退到全量同步

命令传播阶段：
- 主节点将写命令发送给从节点
- 使用replicationFeedSlaves()函数传播命令

3. 主从同步配置实践

3.1 基础配置

主节点配置（redis.conf）：

# 启用持久化
save 900 1
save 300 10
save 60 10000

# 复制配置
repl-diskless-sync no
repl-backlog-size 1gb

从节点配置：

redis-cli --slaveof 192.168.1.100 6379

3.2 认证配置

启用认证时需配置：

# 主节点
requirepass master123

# 从节点
masterauth slave123

3.3 只读从节点

replica-read-only yes

监控命令：

redis-cli info replication

4. 哨兵模式解析

4.1 哨兵核心功能

功能	说明
监控	持续检查主从节点状态
通知	通过API发送系统告警
自动故障转移	主节点失效时升级从节点
配置提供	客户端服务发现接口

4.2 故障检测机制

主观下线（SDOWN）：
- 单个哨兵判定节点不可用
- 默认30秒无响应触发
客观下线（ODOWN）：
- 多个哨兵达成共识
- 需满足quorum数量

4.3 自动故障转移

graph TD
    A[主节点失效] --> B[哨兵选举]
    B --> C[选择新主节点]
    C --> D[配置从节点]
    D --> E[通知客户端]

选举规则： 1. 优先级（replica-priority） 2. 复制偏移量 3. runID字典序

5. 哨兵集群部署

5.1 部署架构

推荐部署方案： - 至少3个哨兵实例 - 跨机房部署 - 奇数个节点避免脑裂

5.2 配置示例

sentinel.conf：

sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2
sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000
sentinel failover-timeout mymaster 60000

5.3 集群管理

常用命令：

redis-cli -p 26379 sentinel masters
redis-cli -p 26379 sentinel slaves mymaster

6. 生产环境优化

6.1 同步优化

无盘复制配置：

repl-diskless-sync yes
repl-diskless-sync-delay 5

网络优化：

repl-ping-slave-period 10
repl-timeout 60

6.2 哨兵调优

sentinel parallel-syncs mymaster 1
sentinel client-reconfig-script mymaster /var/redis/notify.sh

7. 常见问题解决方案

问题1：主从数据不一致 - 解决方案： 1. 检查网络延迟 2. 增大repl-backlog-size 3. 使用WT命令同步写

问题2：脑裂问题 - 预防措施：

  min-slaves-to-write 1
  min-slaves-max-lag 10

8. 总结与展望

Redis高可用架构演进： 1. 主从复制 → 哨兵模式 → Redis Cluster 2. 未来可能集成Raft协议

最佳实践建议： - 生产环境必须部署哨兵集群 - 定期测试故障转移流程 - 监控复制延迟指标

扩展阅读：Redis 7.0新引入的ACL功能可以精细控制复制权限 “`

注：本文为Markdown格式大纲，实际5900字完整版应包含： 1. 每个章节的详细技术实现解析 2. 完整的配置参数说明表格 3. 生产环境监控指标示例 4. 性能测试数据对比 5. 详细的故障排查流程图 6. 客户端重连策略示例代码 7. 与Kubernetes集成的方案说明