Redis 主从同步原理详解
基于 Redis 6/7 官方机制整理，适用于学习、面试与生产调优。
1. 概述
Redis 主从复制（Replication）是一种数据冗余机制，通过将主节点（Master）的数据复制到一个或多个从节点（Slave / Replica），实现：
- 高可用（配合哨兵或集群）
- 读写分离（分担读压力）
- 故障恢复（快速切换）
当从节点首次连接或断开重连时，会向主节点发送 PSYNC 同步请求。主节点根据从节点的 replid 和 offset 判断执行 全量同步（Full Sync） 还是 增量同步（Partial Sync）。
2. 同步判断依据：replid 与 offset
✅ replid（Replication ID）
- 每个 Redis 节点启动时生成一个唯一的 40 位十六进制字符串。
- 主节点的
replid在其生命周期内保持不变。 - 若从节点升级为主节点（如故障转移），会生成新的
replid。
判断是否为首次同步的标准：
从节点 replid ≠ 主节点 replid→ 首次连接 → 全量同步replid 相同且offset 在 repl_backlog 中→ 增量同步
✅ offset（偏移量）
- 表示复制流中已处理命令的位置。
- 主节点每执行一条写命令，
offset递增。 - 从节点通过
offset告知主节点："我已同步到此处"。
3. 同步方式
3.1 全量同步（Full Resynchronization）
🔹 触发条件
- 从节点首次连接
replid不一致（非原主节点的从节点）repl_backlog中不包含所需offset（如宕机时间过长）
🔹 执行流程
- 从节点发送
PSYNC ? -1 - 主节点执行
BGSAVE，生成 RDB 快照 - 主节点将 RDB 文件发送给从节点
- 从节点清空自身数据并加载 RDB
- 主节点将 RDB 生成期间的写命令缓存（通过
repl_backlog） - RDB 传输完成后，主节点将缓存命令发送给从节点
- 进入持续的增量同步阶段
⚠️ 注意：RDB 是内存快照，需配合后续命令传播才能保证最终一致性。
3.2 增量同步（Partial Resynchronization）
🔹 触发条件
- 从节点断线重连
replid一致- 从节点的
offset仍在主节点的repl_backlog范围内
🔹 执行流程
- 从节点发送
PSYNC <replid> <offset> - 主节点检查
repl_backlog是否包含该offset- 是 → 返回
+CONTINUE，开始增量同步 - 否 → 回退为全量同步
- 是 → 返回
- 主节点将
offset之后的所有写命令发送给从节点 - 从节点应用命令，保持实时同步
4. 核心组件：repl_backlog
✅ 功能
- 环形缓冲区（Ring Buffer），存储主节点最近执行的写命令及对应
offset - 支持从节点断线后快速恢复，避免频繁全量同步
✅ 特性
| 属性 | 说明 |
|---|---|
| 结构 | 环形数组，写满后覆盖旧数据 |
| 默认大小 | 1 MB |
| 配置参数 | repl-backlog-size |
| 生命周期 | 只要存在至少一个从节点，repl_backlog 就不会释放 |
✅ 数据保留策略
- 若从节点的
offset仍在缓冲区内 → 增量同步 - 若
offset已被覆盖 → 只能全量同步
🎯 建议 ：适当增大
repl-backlog-size（如 100MB），以应对网络抖动或短暂宕机。
5. 优化建议
| 优化项 | 说明 |
|---|---|
repl-diskless-sync yes |
启用无磁盘复制，RDB 直接通过 socket 发送，避免磁盘 I/O |
| 控制单节点内存 | 单实例 ≤ 10GB，减少 RDB 体积和生成时间 |
增大 repl-backlog-size |
提高容错能力，降低全量同步概率 |
| 限制 Slave 数量 | 单 Master 建议 ≤ 10 个 Slave；更多可采用 链式复制（Master → Slave → Slave） |
| 显式声明复制地址 | 使用 replica-announce-ip 和 replica-announce-port 避免多网卡环境连接异常 |
6. 流程图解
💡
repl_backlog由主节点维护，是增量同步的关键。
7. 关键术语对照表
| 术语 | 含义 |
|---|---|
replid |
复制 ID，标识主节点身份 |
offset |
命令偏移量，表示复制进度 |
repl_backlog |
环形缓冲区，存储近期写命令 |
PSYNC |
主从同步协议命令（Redis 2.8+） |
BGSAVE |
异步生成 RDB 快照 |
RDB |
Redis Database，内存快照文件 |
8. 总结
- ✅ 全量同步用于初始化或数据严重落后场景
- ✅ 增量同步依赖
repl_backlog，高效且低开销 - ✅
replid是判断主从关系是否"连续"的核心依据 - ✅ 合理配置
repl-backlog-size和repl-diskless-sync可显著提升复制稳定性
📌 最佳实践 ：监控从节点延迟（
info replication中的lag），确保repl_backlog足够大以覆盖最大预期中断时间。
作者：不会写程序的未来程序员
首发于 CSDN
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