Redis主从复制 - 技术栈

Redis 主从复制功能允许用户创建一个或多个只读的副本服务器，这些副本服务器的数据与主服务器保持同步。主从复制功能主要用于数据冗余、高可用性、读写分离和数据备份等场景。

Redis主从复制的工作原理：

复制初始化 ：当一个Redis服务器（从服务器）连接到另一个Redis服务器（主服务器）并发送 SLAVEOF 命令时，复制过程就开始了。
数据同步：主服务器创建一个当前数据库的快照并将其发送给从服务器，从服务器载入这个快照并开始读取主服务器之后的所有写命令来保持数据一致性。
命令传播：一旦初始化同步完成，所有的写命令都会被主服务器以命令流的形式发送给从服务器，以此来保持主从服务器的数据一致。

命令和配置：

SLAVEOF host port：指定当前数据库作为指定IP和端口的服务器的从库。
REPLICAOF host port：和 SLAVEOF 命令一样，但是在新版中更名为 REPLICAOF。
INFO replication：查看主从复制的信息。

Java代码演示：

以下是使用Jedis Java客户端配置Redis主从复制的示例代码：

java 复制代码

import redis.clients.jedis.Jedis;

public class RedisReplicationExample {

    public static void main(String[] args) {
        // 主服务器的IP和端口
        String masterHost = "127.0.0.1";
        int masterPort = 6379;

        // 从服务器的IP和端口
        String slaveHost = "127.0.0.2";
        int slavePort = 6380;

        // 连接主服务器
        Jedis master = new Jedis(masterHost, masterPort);
        System.out.println("Connected to master.");

        // 连接从服务器
        Jedis slave = new Jedis(slaveHost, slavePort);
        System.out.println("Connected to slave.");

        // 在从服务器上运行 SLAVEOF 命令，指定主服务器
        slave.slaveof(masterHost, masterPort);
        System.out.println("Slave is replicating data from master.");

        // 模拟等待数据同步
        try {
            Thread.sleep(5000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        // 检查从服务器的复制状态
        String replicationInfo = slave.info("replication");
        System.out.println("Replication info:\n" + replicationInfo);

        // 关闭连接
        master.close();
        slave.close();
    }
}

在上面的代码中，我们首先连接到主服务器和从服务器，然后将一个Redis实例设置为另一个实例的从服务器，最后检查从服务器的复制状态。

源码解析：

Redis的复制逻辑主要在Redis服务器的源码中，涉及到的关键命令有：

replication.c：该文件包含了主从复制的核心逻辑，包括复制的初始化、同步和断开等。
sync.c：该文件处理数据同步的逻辑，包括全量同步和部分同步。

源码级别的解析涉及到Redis内部的复杂实现，包括网络通信、数据快照的创建和加载、写命令的传播等。这些功能涉及到多个组件如I/O多路复用、事件循环处理器和Redis自身的命令处理器。

注意事项：

主从复制过程中，如果主服务器宕机，从服务器不会自动切换为主服务器，需要外部机制来进行故障转移，例如使用Redis Sentinel或者Redis Cluster。
复制期间，如果数据量很大，可能会产生明显的网络流量和服务器负载。
从服务器默认是只读的，不可以写入数据（可以通过更改配置replica-read-only来允许写入，但这通常不推荐）。
主服务器不会等待从服务器执行完命令，即使从服务器落后或无法连接，主服务器还是会继续执行写命令。

主从复制是Redis支持高可用和扩展读性能的重要特性。在使用主从复制时，管理员需要特别注意配置的正确性以及网络和系统资源的管理，以确保数据的一致性和系统的稳定运行。在生产环境中，通常会配合使用Sentinel或Cluster来提供故障切换和更高级别的数据一致性保障。