前言
Redis 的主從復制和 MySQL 差不多，主要起着 數據備份，讀寫分離等作用。所以說主從復制對 Redis 來說非常重要，而無論是面試還是工作總，了解 「Redis 主從復制」 底層實現有非常有必要，那么接下來就和大家來看看 Redis 主從復制是怎么實現的吧。
什么是 Redis 主從復制？
在 Redis 中，我們可以通過 SLAVEOF 命令或者 slaveof 選項，讓一個服務器去復制另一個服務器，被復制的服務器稱為“「主服務器」”，發起復制的服務器稱為“「從服務器」”，由兩種服務器組成的模式稱為“「主從復制」”。
Redis 主從復制有以下特點：
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Redis 使用異步復制，slave 和 master 之間異步地確認處理的數據量。
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一個 master 可以擁有多個 slave。
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slave 可以接受其他 slave 的連接。除了多個 slave 可以連接到同一個 master 之外， slave 之間也可以像層疊狀的結構（cascading-like structure）連接到其他 slave 。自 Redis 4.0 起，所有的 sub-slave 將會從 master 收到完全一樣的復制流。
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Redis 復制在 master 側是非阻塞的。這意味着 master 在一個或多個 slave 進行初次同步或者是部分重同步時，可以繼續處理查詢請求。
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復制在 slave 側大部分也是非阻塞的。當然這個是可配的，如果在 「redis.conf」配置是「非阻塞」的，可以使用舊數據集處理查詢請求；如果配置的是「阻塞」的，slave 會返回一個 error 給客戶端。
怎么實現主從復制？
假設現在有兩個 Redis 服務器，地址分別為 「127.0.0.1:6379」 和 「127.0.0.1:12345」,如果在服務器 「127.0.0.1:12345」 執行以下命令：
127.0.0.1:12345> SLAVEOF 127.0.0.1 6379
OK
那么服務器「127.0.0.1:12345」就是「127.0.0.1:6379」 的從服務器。「主從服務器的數據會保持一致」比如主服務器存儲數據：
127.0.0.1:6379> set msg "hello world"
OK
然后從服務器就能直接獲取數據：
127.0.0.1:12345>get msg
"hello world"
刪除數據也是一樣，主從會保持一致。
主從復制原理
首先，Redis 的復制分為「同步」(sync)和「命令傳播」(command propagate)兩個操作：
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同步操作用於將從服務器數據庫的狀態更新為主服務器所處的狀態。
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命令傳播則相反，它主要作用在主服務器的數據庫狀態更改時，導致主從服務器的數據庫狀態出現不一致時，讓主從回到一致的的過程。
接下來詳細說說這兩種復制。
同步
文字解說：
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客戶端向從服務器發送 「SLAVEOF」 命令，先是判斷是否是第一次復制，第一次是復制一般是剛開始組建主從關系。
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是第一次復制：從服務器會向主服務器發送 「PSYNC ？ -1」 命令，請求主服務器執行「完整重同步」操作。
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主服務器接到「完整重同步」請求之后，將在后台執行 「BGSAVE」 命令，在后台生成一個 「RDB」 文件，並使用一個「復制積壓緩沖區」記錄從現在開始執行的所有寫命令。
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BGSAVE 命令執行完畢之后，主服務器會將 RDB 文件以及 緩沖區中記錄的寫命令發送給從服務器，還會向從服務器返回 「+FULLRESYNC [主服務器 ID] [復制偏移量]」（和圖中的 偏移量 是一個）。
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從服務器接收到后，會載入 RDB 文件，並執行 主服務器給的 寫命令，以此來達到和主服務器一致的數據狀態。
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如果不是第一次復制，那么說明從服務器可能是斷線，導致和主服務器數據狀態不一致，需要同步主服務器的數據。那么從服務器會按照下面的步驟來請求部分同步。
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向主服務器發送 「PSYNC [主服務器 ID] [復制偏移量]」（這個是第一次復制時主服務器傳過來的），「主服務器 ID」 時斷線前的主服務器，用於定位去同步那個主服務器的；「復制偏移量」是上一次同步的位置，用於定位具體的同步位置的。
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主服務器接收到從服務器的命令后，並找到相應同步的位置后，會給從服務器發送 「+CONTINUE」 命令，表示將於從服務器執行部分同步操作，之后主服務器會將保存在「復制積壓緩沖區」對應 「復制偏移量」之后的所有數據發送給從服務器，但是如果找不到偏移量之后的數據，就會進行「完整同步」，這樣就可以讓從服務器達到和主服務器一致的狀態。
命令傳播
主從服務器同步成功后，並不會一致保持這個狀態，主服務器可能會執行寫命令，這也主從數據就不知一致了。為了處理這種問題，「主服務器會把自己執行的寫命令發送給從服務器，當從服務器執行完這些命令之后，主從服務器的數據就一致了」。
在命令傳播階段，從服務器默認會以每秒一次的頻率，向主服務器發送命令：「REPLCONF ACK <replication_offset>」<replication_offset> 是從服務器當前的復制偏移量。發送 REPLCONF ACK 命令對於主從服務器有三個作用：
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檢測主從服務器的網絡狀態。
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輔助實現 min-slaves 選項。
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檢測命令丟失。
關鍵詞講解
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「主服務器 ID」：用於標識一個服務器。
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每個服務器，無論是主服務器還是從服務器都有屬於自己獨一無二的 服務器 ID。
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ID 在服務器啟動時生成，由 40 個隨機的十六進制字符組成。
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「復制積壓緩沖區」：復制積壓緩沖區是由主服務器維護的一個固定長度、先進先出（FIFO）隊列，默認大小為 1MB。
總結
Redis 主從復制主要是通過 PSYNC 命令實現。復制分為 「部分復制」 以及 「完整復制」。部分復制通過 復制偏移量、復制積壓緩沖區、服務器 ID 來實現。完整復制通過 RDB 以及 復制積壓緩沖區來實現。主從復制主要解決的是 數據備份、讀寫分離的問題。
參考文章：
https://xie.infoq.cn/article/b89461f4b68913a8c3a8627b8