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高 进阶

Redis主从复制#

一句话答案#

全量复制（RDB 快照）+ 增量复制（repl_backlog 缓冲区），默认异步复制——主从切换时可能丢失未同步的数据。

核心要点

复制流程#

从库发送 PSYNC runId offset
  ├── 首次连接（runId=?，offset=-1）→ 全量复制
  └── 重连 → 判断 offset 是否在 repl_backlog 中
        ├── 在 → 增量复制
        └── 不在 → 全量复制
plaintext

全量复制#

1. 从库发送 PSYNC ? -1
2. 主库执行 BGSAVE 生成 RDB 快照（fork 子进程）
3. 主库发送 RDB 文件给从库
4. 期间主库的写命令暂存到 repl_backlog
5. 从库加载 RDB
6. 主库发送缓冲区中的增量命令
7. 从库执行增量命令，同步完成
plaintext

开销： fork 主进程（内存翻倍风险）+ 网络传输 RDB + 从库加载 RDB 期间阻塞

增量复制#

  • 主库维护一个环形缓冲区 repl_backlog（默认 1MB）
  • 从库断连重连后，发送自己的 offset
  • 主库从 repl_backlog 中找到 offset 之后的命令增量发送
  • repl_backlog 太小 → offset 被覆盖 → 退化为全量复制

生产建议： repl-backlog-size 设为 写入 QPS × 平均命令大小 × 可容忍断连秒数 × 2

异步复制与数据丢失#

默认行为： 主库写入后立即返回客户端，不等待从库确认。

数据丢失场景：

时刻 T1: 客户端写入主库 SET key=100，主库返回 OK
时刻 T2: 主库宕机（key=100 尚未同步到从库）
时刻 T3: 哨兵提升从库为新主库
结果: key=100 丢失
plaintext

丢失量估算：

  • 主从延迟通常 < 1 秒
  • 最多丢失 最近 1 秒内的写入命令
  • 高写入场景（如 1 万 QPS）→ 最多丢 1 万条

减少数据丢失的配置#

# 至少 N 个从库确认写入，否则主库拒绝写入
min-replicas-to-write 1

# 从库复制延迟超过 M 秒，视为不可用
min-replicas-max-lag 10
plaintext

效果： 如果没有任何从库在 10 秒内确认同步，主库停止接受写入 → 牺牲可用性换数据安全。

注意： 这不是同步复制，只是”确保至少有一个从库在跟上”。写入仍然是先返回客户端的。

主从延迟的排查#

# 在从库上执行
INFO replication

# 关注：
master_link_status: up          # 连接状态
master_last_io_seconds_ago: 0   # 上次 IO 距今秒数
slave_repl_offset: 1234567      # 从库 offset
master_repl_offset: 1234580     # 主库 offset（差值 = 延迟量）
bash

延迟大的常见原因：

  • 从库负载高（被大量读请求打满）
  • 网络带宽不足
  • 从库执行慢命令（如 KEYS *）
  • 主库大 Key 写入（从库重放慢）
面试回答（2分钟版）

Redis 主从复制分为全量同步和增量同步。从库首次连接或 repl_backlog 中找不到断点 offset 时触发全量同步：主库 fork 子进程生成 RDB 快照发给从库，期间写命令暂存到缓冲区，从库加载完 RDB 再接收增量命令。断线重连时如果 offset 还在 repl_backlog 环形缓冲区内就做增量同步，只发送断点之后的命令，非常轻量。正常运行阶段是命令传播，主库每条写命令异步发给所有从库。关键点是默认异步复制，主库写入成功即返回客户端不等从库确认，所以主从切换时最多丢失最近约一秒的写入。要降低丢失风险可以配置 min-replicas-to-write 和 min-replicas-max-lag，确保至少有一个从库在跟上，否则主库拒绝写入。repl_backlog 大小建议按”写入 QPS 乘以命令大小乘以可容忍断连秒数”来设置，太小会频繁触发全量同步。

追问与易错

追问方向：

  • “全量复制什么时候触发？”→ 首次连接 / repl_backlog offset 不在 / runId 不匹配
  • “repl_backlog 太小会怎样？”→ 频繁触发全量复制，主库 fork + 传输 RDB 开销大
  • “主从切换丢数据怎么办？”→ min-replicas-to-write 降低丢失量 + 业务层做对账补偿
  • “主从复制和 Cluster 的数据同步一样吗？”→ 一样，Cluster 的每个分片内部也是主从复制

易错点：

  • ❌ “主从复制是同步的”——默认异步，主库不等从库确认
  • ❌ “从库宕机不影响主库”——如果配了 min-replicas-to-write，从库全挂会导致主库拒绝写入
  • ❌ “Redis 不会丢数据”——异步复制 + 主从切换，最多丢最近 1 秒的写入
  • ❌ 混淆 repl_backlog 和 client output buffer——前者是全局复制缓冲，后者是每个从库的发送缓冲