redis主从复制(2)— replication buffer与replication backlog

1、redis主从复制过程
先不解释replication buffer和replication backlog,而先看看redis主从复制的过程。

redis的主从复制分为两个阶段:

1)同步(sync rdb snapshot):slave复制master的某时间点(t)的全量数据,t为master接收到slave的sync命令后执行rdb bgsave的时间点。2.8增加psync,支持full resync和partial resync命令。master发送rdb文件到slave,slave读取rdb把数据加载到内存。

2)命令传播(commands propagation):同步时间点t后master上的数据更新到slave上, 发送的数据是redis的命令。

2、replication buffer的作用
redis的slave buffer(replication buffer,master端上)存放的数据是下面三个时间内所有的master数据更新操作。

1)master执行rdb bgsave产生snapshot的时间

2)master发送rdb到slave网络传输时间

3)slave load rdb文件把数据恢复到内存的时间

replication buffer太小会引发的问题:

replication buffer由client-output-buffer-limit slave设置,当这个值太小会导致主从复制链接断开。

1)当master-slave复制连接断开,server端会释放连接相关的数据结构。replication buffer中的数据也就丢失了,此时主从之间重新开始复制过程。

2)还有个更严重的问题,主从复制连接断开,导致主从上出现rdb bgsave和rdb重传操作无限循环。
查看[top redis headaches for devops – replication buffer]
因而推荐把slave replication buffer的hard/soft limit设置成512M

config set client-output-buffer-limit "slave 536870912 536870912 0"

3、replication backlog的出现
在2.8版本,redis使用了新的复制方式,引入了复制积压缓冲(replication backlog)。
查看[Designing Redis replication partial resync]
QQ20150317-1@2x
上图来自《redis设计与实现》
当主服务器进行命令传播的时候,maser不仅将所有的数据更新命令发送到所有slave的replication buffer,还会写入replication backlog。当断开的slave重新连接上master的时候,slave将会发送psync命令(包含复制的偏移量offset),请求partial resync。如果请求的offset不存在,那么执行全量的sync操作,相当于重新建立主从复制。

4、区分replication buffer 和 replication backlog

1) replication buffer对应于每个slave,通过config set client-output-buffer-limit slave 设置。

2) replication backlog是一个环形缓冲区,整个master进程中只会存在一个,所有的slave公用。backlog的大小通过repl-backlog-size参数设置,默认大小是1M,其大小可以根据每秒产生的命令、(master执行rdb bgsave) +( master发送rdb到slave) + (slave load rdb文件)时间之和来估算积压缓冲区的大小,repl-backlog-size值不小于这两者的乘积。

参考资料:

[1] redis设计与实现(黄健宏)

[2] redis replication(http://redis.io/topics/replication)

[3] [Designing Redis replication partial resync](http://antirez.com/news/31)

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