一、主从复制

主从复制模式可以保证redis集群时的数据一致性，且主从服务器之间采用读写分离的方式。

• 主服务器：读写操作
• 从服务器：只读，接受主服务器同步的写操作命令

同步

主从服务器之间数据是如何同步的呢？首先，要配置服务器之间的主从关系，通过在服务B上执行一下命令，服务器B就成为了A的一个从服务，并进行第一次同步。

replicaof  <服务器 A 的 IP 地址> <服务器 A 的 Redis 端口号>

第一次同步

主要有三个阶段：

• 第一阶段是建立链接、协商同步；
• 第二阶段是主服务器同步数据给从服务器（全量）
• 第三阶段是主服务器发送新写操作命令给从服务器（增量）

下面我们简单介绍一下各个阶段的主要操作以及含义

1.第一阶段

• psync ? -1：两个参数，第一个参数为主服务器的runID（?表示第一次，不知道主服务的runID），第二个参数表示复制进度(-1表示第一次)
• FULLRESYNC {runID} {offset}：表示全量复制，返回给从服务器主服务自己的runID，offset表示主服务器当前的复制进度

2.第二阶段

• bgsave生成rdb文件

tips：由于是通过rdb文件同步数据的，所以生成rdb文件的期间如果主服务器新写了数据，那第一次同步数据过后，主从服务器之间数据是不一致的。

3.第三阶段

• 发送replication buffer中的写操作命令：由于第二阶段中生成rdb文件的期间可能出现新的写操作，所以在第三阶段完成后，才真正使主从服务器数据一致

命令传播

基于长连接的命令传播,说人话就是在完成第一次同步后，主从服务器之间一直保持着TCP连接，当主服务器发生写操作后，会将写命令发送个从服务器，以此来维持后续的数据一致性。

增量复制

顾名思义，只复制新增部分的数据至从服务器。当主从服务器在第一次同步后一直维持着长连接，但是如果网络断开再恢复，主从服务器之间会发生什么呢？此时，就会发生增量复制。

前面在第一次同步的第一阶段，从服务器发送psync命令后，主服务器响应的是FULLRESYNC，而再恢复连接时，主服器对psync命令响应的的是CONTINUE，表示接下来是增量复制。

二、哨兵模式

为什么要有哨兵模式?

主从复制、读写分离的方式，导致所有的写操作都通过主服务器，倘若主服务器挂掉了，那集群就失去了写入数据的功能，所以在主服务挂掉的时候，需要自动将一个从服务器提升为主服务器，这就是哨兵模式。

哨兵

学过设计模式的同学肯定了解过观察者模式，哨兵其实就是一个观察者，其本质也是一个从节点。哨兵节点的主要职责如下

• 监控
• 选主
• 通知

先说监控：

哨兵节点会每隔一秒给所有主从节点发送ping，如果没有在规定时间内收到pong，则标记为主观下线的节点。 这个「规定的时间」是配置项 down-after-milliseconds 参数设定的，单位是毫秒。

但是仅通过一个哨兵来判断服务节点的状况是不安全的，因为可能哨兵节点本身网络出现了问题，所以需要哨兵集群，以此来减少误判。

哨兵集群的工作模式

如果一个集群中有一个哨兵发现主节点主观下线了，此时会通知其他哨兵节点去判断主节点是否主观下线，若一个集群中有一半以上的哨兵判断主节点主观下线了，则主节点被标记为客观下线。所以哨兵集群一般是奇数个。

主从故障转移

主要步骤如下：

1. 在已下线旧主节点属下的所有从节点里，挑选一个从节点，并将其转换为主节点
2. 让已下线主节点属下的所有从节点修改复制目标，修改为复制新主节点
3. 将新主节点的IP地址和信息，通过发布订阅者机制通知给客户端
4. 继续监视旧主节点，当这个旧主节点重新上线时，将它设置为新主节点的从节点

在剔除掉网络状况不好的从节点后，对于新的主节点的选取，会从如下三个方面去考虑

• 优先级
• 复制进度
• id号