Redis主从复制的核心原理是什么？

Question

**问题：Redis主从复制的核心原理是什么？它是如何实现数据同步的？** Redis主从复制是一种常见的数据冗余与读写分离机制，广泛用于提升系统可用性与扩展性。其核心原理在于**主节点（Master）将自身的写操作日志同步给从节点（Slave）**，从而保证主从数据的一致性。具体实现上，Redis采用**异步复制**机制，主节点在接收到写命令后，会将命令记录到自身的复制缓冲区，并在后续通过网络发送给从节点执行。 常见的技术问题包括： - 主从复制是否支持同步复制？ - 全量复制与部分复制的区别与触发条件是什么？ - 复制过程中如何处理网络中断？ - Redis如何通过复制偏移量和复制积压缓冲区保障复制的连续性？ 理解这些机制对于优化Redis高可用架构和排查复制延迟等问题至关重要。

Answer 1

一、Redis主从复制的核心原理

Redis 主从复制是一种基于日志传输的异步复制机制，其核心原理在于主节点将写操作同步给从节点，从而实现数据的一致性。这种机制不仅支持读写分离，还能用于数据备份、高可用部署等场景。

• 命令传播：主节点在执行写命令后，会将这些命令记录到复制缓冲区（Replication Buffer）中。
• 网络传输：主节点通过网络将这些命令发送给从节点。
• 从节点执行：从节点接收命令并执行，从而保持与主节点的数据一致。

// 示例：从节点配置连接主节点
slaveof 192.168.1.10 6379

二、主从复制的类型：全量复制与部分复制

Redis 的复制机制分为两种类型：全量复制（Full Resynchronization）和部分复制（Partial Resynchronization）。

类型	触发条件	特点
全量复制	从节点初次连接主节点，或复制积压缓冲区中没有所需数据	主节点生成当前数据的完整快照（RDB文件）发送给从节点
部分复制	从节点因网络中断重连后，复制积压缓冲区中仍保留断点数据	主节点只发送缺失部分的数据，提升效率

三、复制偏移量与复制积压缓冲区的作用

Redis 使用复制偏移量（Replication Offset）和复制积压缓冲区（Replication Backlog）来保障复制的连续性与效率。

• 复制偏移量：主从节点各自维护一个偏移量，表示已处理的数据量。
• 复制积压缓冲区：是一个固定大小的环形缓冲区，保存最近的写操作命令。

// 查看复制信息命令
redis-cli info replication

graph TD A[主节点接收写命令] --> B[记录复制缓冲区] B --> C[发送命令到从节点] C --> D[从节点执行命令] D --> E[更新复制偏移量] E --> F{网络中断？} F -->|是| G[断点续传，部分复制] F -->|否| H[继续正常复制]

四、主从复制是否支持同步复制

Redis 默认使用的是异步复制，即主节点在写入数据后不会等待从节点的确认。不过，从 Redis 3.0 开始引入了同步复制机制，通过 WAIT 命令可以实现一定程度的同步确认。

• 异步复制：主节点不等待从节点确认，性能高但可能丢失数据。
• 同步复制：通过 WAIT 命令强制等待从节点确认，提升一致性但影响性能。

// 示例：等待至少1个从节点确认
SET key value
WAIT 1 1000