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四、主从复制

单机 Redis 存在单点风险：机器宕机服务即中断，数据也可能丢失。

主从复制通过建立多个相同数据的副本，为读写分离与故障转移提供基础。

4.1 配置

在从节点执行 slaveof 命令即可建立复制关系（新版可使用 replicaof），本机示例把 6380 端口实例设为 6379 的从节点：

# 从节点 6380 执行 127.0.0.1:6380> slaveof 127.0.0.1 6379 OK 127.0.0.1:6380> info replication # Replication role:slave master_host:127.0.0.1 master_port:6379 master_link_status:up

建立复制的完整过程大致分为六个步骤，从保存主节点信息到命令持续复制：

1. 保存主节点信息：从节点只记录主节点地址，此时复制流程尚未开始，master_link_status 为 down

2. 主从建立连接：从节点内部定时任务发现新主节点后，建立基于 TCP 的网络连接，失败会持续重试

3. 发送 ping：确认主节点应用层工作正常，回复超时则断开重连

4. 权限验证：主节点要求认证时，从节点发送密码

5. 同步数据集：进入数据同步阶段

6. 命令持续复制：同步完成后，主节点把后续写命令持续发给从节点

4.2 拓扑结构

复制拓扑支持单层或多层关系，常见的三种结构各有适用场景：

• 一主一从：最简单的拓扑，主节点宕机时从节点提供故障转移支持。写并发高且需要持久化时，可以只在从节点开启 AOF，避免持久化干扰主节点性能

• 一主多从：应用端利用多个从节点实现读写分离，读比重大的场景可以把读命令均衡到不同从节点；耗时读命令可以指定专门的从节点执行

• 树形主从结构：从节点既能复制数据，也能作为下层从节点的主节点继续向下复制

4.3 原理

（1）复制偏移量与数据集标识

主从节点各自维护复制偏移量：主节点发送命令后累加自身偏移量，从节点接收执行后累加自身偏移量。对比两个偏移量可以判断数据是否一致：

replid 与 offset 共同标识一个数据集：两个节点的 replid 和 offset 都相同，说明持有的数据一致。偏移量可以类比“学习进度”——主节点准备了多少内容、从节点学到哪里，一目了然。

（2）psync 与同步流程

Redis 使用 psync 命令完成数据同步，分为全量复制与部分复制两类。psync 携带 replid 与 offset 参数，从节点的响应分支有几种情况：

• 回复 +FULLRESYNC replid offset：进入全量复制流程

• 回复 +CONTINUE：进入部分复制流程

• 回复 -ERR：主节点版本过低不支持 psync，可回退使用 sync

psync 由 Redis 在主从模式下自动调用，一般不需要手动执行；与旧版 sync 相比，sync 会阻塞服务器处理其他请求，psync 则不会。

（3）全量复制

全量复制是主从第一次建立复制时的必经阶段，代价也最高：主节点 bgsave 生成快照、RDB 文件网络传输、从节点清空旧数据并加载 RDB，期间耗时随数据集增大而拉长。

2.8.18 版本起支持无磁盘复制，主节点不落盘，直接把生成的 RDB 数据通过网络发送给从节点，省去一轮磁盘读写。

（4）部分复制

部分复制针对网络闪断或命令丢失的场景。

从节点断线重连后，携带之前的 replid 与 offset 请求补发；主节点依据 offset 在复制积压缓冲区中查找数据，缓冲区是先进先出的定长队列，能保存最近已复制的数据：

（5）心跳机制

主从之间的长连接靠应用层心跳维护（区别于 TCP 自带心跳）。

主从节点彼此模拟对方的客户端进行通信：主节点定期向从节点发送 ping，从节点定期上报复制偏移量，用于监控连接状态与数据一致性。