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主节点中#xff0c;会通过 clusteNode 中的 slaves 来记录该主节点包含了哪些从节点#xff0c;这个 slaves 是一个指向 *clusterNode[] 数组的数据结构从节点中#xff0c;会通过 clusterNode 中的 slaveof 来记录该从节点属于哪个主…Redis 主从挂载后的内核数据结构分析
主节点中会通过 clusteNode 中的 slaves 来记录该主节点包含了哪些从节点这个 slaves 是一个指向 *clusterNode[] 数组的数据结构从节点中会通过 clusterNode 中的 slaveof 来记录该从节点属于哪个主节点指向了主节点的 clusterNode
下图带颜色的为主从架构中的内核数据结构 Redis SYNC 主从复制原理以及缺陷
Redis 的主从复制是在不断演进过程中的那么主从复制的目的也就是将主节点上的数据传输给从节点
那么这个演进过程中的目的就是尽量加快主节点数据向从节点的同步速度
首先需要考虑当从节点第一次连接上主节点后如何同步主节点的数据呢
其次要考虑如果从节点宕机或者重启之后重新连接上主节点此时又该如何同步主节点的数据呢
从节点第一次连接上主节点我们可以通过生成 RDB 快照将数据全量同步给从节点并将之后的命令通过缓冲区不断同步给从节点
如果从节点断线之后重连主节点那么我们就要合理的设置缓冲区的大小来保证尽量进行增量同步而不是全量同步
因此主从复制演进过程中的目标就是能增量同步就增量同步尽量避免全量同步
关于主从复制原理的演进过程以及百度智能云在主从复制上的优化实践可以参考文章Redis 主从复制原理以及痛点
Redis 定时 PING 与疑似下线分析
接下来我们来了解一下在 Redis 主从架构下如何进行故障探测
每个 redis 节点都会定时发送 ping 消息给其他所有节点探测其他节点是否存活如果节点存活则会返回 pong 消息在规定时间没有收到 pong 消息的话发送 ping 消息的节点就会将该节点标记为 pfail(疑似下线)
如果在集群中有半数以上的节点认为一个节点疑似下线那么此时就可以将该节点标记为 fail正式下线
那么这就是故障探测的原理就是通过 pingpong 消息进行探测当集群半数以上节点认为某个节点疑似下线那么就将该节点标记为正式下线并且将该节点正式下线的消息同步给其他所有节点
Redis 主节点选举算法以及故障转移
在 Redis 主从架构中master 挂掉之后该 master 下的 slave 会感知到主节点的下线状态就会尝试向其他主节点发送投票请求表示自己想要当 master 节点那么其他 master 会投票给收到的第一个请求的 slave 节点
如果一个 slave 收到了半数以上 master 的投票那么该 slave 就被选举成为了新的 master他再去通知所有的节点并且将之前下线的 master 的槽位转移到自己这里之后所有的 slave 都从新的主节点中同步数据
那么这个主节点选举的流程原理可以参考文章Redis切片集群以及主节点选举机制
总结
通过 Redis 深入理解可以从总体上了解到 Redis 单体架构下server 端是如何运行起来的以及他是如何客户端建立连接并且接收客户端时间进行处理这样一个流程
以及在 Redis 集群模式下Redis 主从节点的内核数据结构是怎样的集群之间槽位的转移集群节点之间通信集群故障探测原理主从同步数据原理以及主节点选举原理
如果需要进一步了解 Redis 内核可以从以下几个方面入手
Redis 内核数据结构持久化机制pub/sub、事务、lua、慢查询
