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Redis的主從同步解析

2020-10-28 21:35:09
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供稿:網友

一、Redis主從同步原理

1.1 Redis主從同步的過程

配置好slave服務器連接的master后,slave會建立和master的連接,然后發送sync命令。無論是第一次同步建立的連接還是連接斷開后的重新連接,master都會啟動一個后臺進程,將數據庫快照保存到文件中.同時master主進程會開始收集新的寫命令并緩存起來。當后臺進程完成寫文件后,master就將快照文件發送給slave,slave將文件保存到磁盤上,然后加載到內存將數據庫快照恢復到slave上。slave完成快照文件的恢復后,master就會把緩存的命令都轉發給slave,slave更新內存數據庫。后續master收到的寫命令都會通過開始建立的連接發送給slave。從master到slave的同步數據的命令和從 client到master發送的命令使用相同的協議格式。當master和slave的連接斷開時,slave可以自動重新建立連接。如果master同時收到多個slave發來的同步連接命令,只會使用啟動一個進程來寫數據庫鏡像,然后發送給所有slave。

1.2 Redis主從同步的特點

主從同步具有明顯的分布式緩存特點,主要包括這些方面:

1)一個master可以有多個slave,一個slave也可以有多個slave;
2)slave不僅可以連接到master,slave也可以連接其他slave形成樹狀結構;
3)主從同步不會阻塞master,但是會阻塞slave。也就是說當一個或多個slave與master進行初次同步數據時,master可以繼續處理client發來的請求。相反slave在初次同步數據時則會阻塞不能處理client的請求;
4)主從同步可以用來提高系統的可伸縮性,我們可以用多個slave專門處理client的讀請求,也可以用來做簡單的數據冗余或者只在slave上進行持久化從而提升集群的整體性能。

1.3 Redis主動同步設置方法

有兩種方式可以用來完成進行主從Redis服務器的同步設置。都需要針對slave服務器上進行,指定slave需要連接的Redis服務器(可能是master,也可能是slave)。

1.3.1 在配置文件中設置

在作為slave的Redis服務器的配置文件(redis.conf)中設置。

Conf代碼

slaveof 10.1.1.102 6379 #指定master的ip和端口

很明顯,這種設置方式非常簡單,但是需要修改配置文件,并且配置文件是在服務器啟動時加載的。所以服務器不啟動無法修改,操作不靈活。

這種配置方式適合于作為部署時的初始配置。

1.3.2 在Redis客戶端中進行設置

這里以Redis官方推薦的Jedis為例來說明,后文中的測試也基于Jedis來進行。這里jedis對象實例是屬于slave的,參數是服務器的地址和端口。

Java代碼

slaveJdedis.slaveOf("10.1.1.102", 6379); #指定master的ip和端口 slaveJdedis.slaveofNoOne(); #取消指定master,自己成為一個master了

通過客戶端指定的方式,可以方便的修改master和slave服務器的主從關系。所以這種方式非常適合于根據需要在線調整master和slave服務器。

1.3.3 當前主從同步存在的問題

由于master和slave服務器的不是Redis自動選舉產生,需要人工參與,因此主從倒換無法自動完成。這樣就存在一個問題,什么時候以及由誰來觸發倒換。我看了下客戶端是沒有這個能力的,一定要的話需要自己增加。

Jedis目前隨機選擇讀取的哪臺Redis服務器,因此實現自動分布式讀取我們需要對Jedis做二次封裝。

1)  需要開發一種機制,盡快檢測到master和slave的工作狀態;
2)  需要定義一種master和slave的自動切換策略;
3)  需要定義一種可以隨機讀取任何一臺Redis服務器的機制;

這些功能都可以在客戶端實現,不過效果不會太好。如果服務器自身能夠支持就比較完美了,不過從Redis官網的介紹情況來看,好像目前還沒有看到有人提這樣的需求,也沒有這樣的規劃。

二、Redis主流客戶端介紹

在Redis的官方網站,列出了5款Redis的java客戶端軟件。其中Jedis是Redis官方推薦的java客戶端,這款一直有維護并更新。目前服務器最新穩定版本是Redis2.4.17,最新的測試版本Redis 2.6.0 RC7。

2.1 Jedis

Jedis是Redis官方推薦的Java客戶端版本。目前最新為Jedis 2.1.0-5版本,完全兼容Redis 2.0.0版本。這個客戶端一直都有維護和更新。

2.2 JRedis

JRedis之前很長一段時間沒有更新,可以完全兼容Redis 2.0.0版本。今天5月份前做過更新后可以兼容最新的Redis2.6.0測試版本。

2.3 JDBC-Redis

JDBC-Redis是用于Redis這個NoSQL數據庫的JDBC驅動。只能下載到2009年3月發布的jdbc-redis_0.1_beta版本,目前已經無人維護了。

2.4 RJC

RJC提供Apache DBCP風格的連接池。1年前已經停止更新,可以完全兼容Redis 2.0.0版本。

2.5 redis-protocol

這個更新是最快和最頻繁的,可以兼容最新的Redis 2.6.0版本。不過它定位于完整支持Redis協議,更加高效和Redis服務器進行數據交互。所以,并沒有充分發揮redis服務器的功能。

2.6 各個Java客戶端總體評價

整體來講,各個客戶端基本都實現了Redis協議協議定義的基本功能。Redis-protocol更新最近對Redis協議的支持最完整;Jedis提供對Redis服務器的更多配置操作,使用起來是最方便的。其他客戶端都很少維護,功能也是一般。

如果要少量擴展客戶端的功能,基于Jedis來做開發是最快捷的。

如果要最大限制兼容和擴展客戶端的功能,基于Redis-protocol是最好的選擇。

三、Redis主從同步的使用建議

Redis主從同步在目前所有的Java客戶端都支持不好。主要原因應該還是Redis服務器本身的實現機制限制導致的。如果一定要做也是可能的,不過效果可能會打折扣。

3.1 通過封裝Jdedis來實現

1)新增一個管理類,負責維護Redis服務器集群的服務器拓撲關系;
2)新增一個監測類,負責監測和維護Redis服務器集群中的服務器運行狀態;
3)新增一個Master選擇策略類,負責確定master和slave的切換時機,并選擇最合適的Redis服務器充當master。
4)新增一個代理類,接管當前的Jedis客戶端對Redis服務器的讀寫操作。應用層通過代理類來使用Jedis客戶端。代理類需要保證Redis服務器集群對應用層透明。

總結

以上就是本文關于Redis的主從同步解析的全部內容,希望對大家有所幫助。感興趣的朋友可以繼續參閱本站:Java編程redisson實現分布式鎖代碼示例、redis中事務機制及樂觀鎖的實現等,有什么問題可以隨時留言,小編一定知無不言言無不盡。感謝朋友們對本站的支持!

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