主从复制
1、什么是Redis主从复制？
- 主从复制，是指将一台Redis服务器的数据，复制到其他的Redis服务器。前者称为主节点(master)，后者称为从节点(slave)；数据的复制是单向的，只能由主节点到从节点。
- 默认情况下，每台Redis服务器都是主节点；且一个主节点可以有多个从节点(或没有从节点)，但一个从节点只能有一个主节点。
2、主从复制有哪些好处？
- 读写分离：master 写、slave 读，提高服务器的读写负载能力；
- 负载均衡：基于主从结构，配合读写分离，由 slave 分担 master 负载，并根据需求的变化，改变 slave 的数量，通过多个从节点分担数据读取负载，大大提高 Redis 服务器并发量与数据吞吐量；
- 故障恢复：当 master 出现问题时，由 slave 提供服务，实现快速的故障恢复；
- 数据冗余：实现数据热备份，是持久化之外的一种数据冗余方式；
- 高可用基石：基于主从复制，构建哨兵模式与集群，实现 Redis 的高可用方案。
3、讲一讲读写分离？
Redis提供了主从库模式，以保证数据副本的一致，主从库之间采用的是读写分离的方式。
- 读操作：主库、从库都可以接收；
- 写操作：首先到主库执行，然后，主库将写操作同步给从库。
4、为什么要采用读写分离的方式呢？
- 容易造成数据不一致：假设主从库都可以接收客户端的写操作，当客户端对同一个数据前后修改了多次，每一次的修改请求都发送到不同的实例上，会造成这个数据在多个实例上的副本不一致问题，在读取这个数据的时候，就可能读取到旧的值。如果要保持数据在多个实例的一致性，就要涉及到加锁、实例间协商是否完成修改等一系列操作，但这会带来巨额的开销。
- 保证数据的一致性：主从库模式一旦采用了读写分离，所有数据的修改只会在主库上进行，主库有了最新的数据后，会同步给从库，这样，主从库的数据就是一致的。
5、主从库间如何进行第一次同步？
主从库第一次同步分为三个阶段：
- 第一阶段：建立连接，协商同步；
- 第二阶段：主库同步数据给从库；
- 第三阶段：主库发送新命令给从库；
第一阶段： 主从库间建立连接，从库给主库发送psync命令，表示要进行数据同步，psync命令包含了主库的runID和复制进度offset两个参数。
- runID，是每个Redis实例启动时都会自动生成的一个随机ID，用来唯一标记这个实例。当从库和主库第一次复制时，因为不知道主库的runID，所以将runID设为“？”。
- offset，此时设为-1，表示第一次复制。
第二阶段： 主库收到psync命令后，会用FULLRESYNC响应命令带上两个参数：主库runID和主库目前的复制进度offset，返回给从库。从库收到响应后，会记录下这两个参数。
- FULLRESYNC响应表示第一次复制采用的全量复制，也就是说，主库会把当前所有的数据都复制给从库。
- 主库执行bgsave命令，生成RDB文件，发给从库，从库接收RDB文件，先清空当前数据库，然后加载RDB文件。
第三阶段：由于发送RDB过程期间会产生新数据，因此主库会把第二阶段执行过程中新收到的写命令，再发送给从库。
6、讲一讲主从级联模式分担全量复制时的主库压力？
一次全量复制中，对于主库来说，需要完成两个耗时的操作：生成RDB文件和传输RDB文件。如果从库数量很多，主库进行全量复制，会导致主库忙于fork子进程生成RDB文件，而fork这个操作会阻塞主线程处理正常请求，从而导致主库响应应用程序的请求速度变慢。
通过“主-从-从”模式将主库生成RDB和传输RDB的压力，以级联的方式分散到从库上。
具体如下：
- 1、手动选择一个从库（比如选择内存资源配置较高的从库），用于级联其他的从库。
- 2、再选择一些从库，让和刚才所选的从库，建立起主从关系。
基于长连接的命令传播: 主从完成全量复制后会继续维持一个网络连接，主库会通过这个连接将后续陆续收到的命令操作再同步给从库，这个过程可以避免频繁建立连接的开销。
7、增量复制？
假设主从网络断了之后，主从库会采用增量复制的方式继续同步。
- 全量复制是同步所有数据;
- 增量复制只会把主从库网络断连期间主库收到的命令，同步给从库。
当主从库断连后，主库会把断连期间收到的写操作命令写入repl_backlog_buffer环形缓冲区，主库会记录自己写到的位置，从库则会记录自己已经读到的位置。
8、为什么主从库间的复制不使用AOF呢？
- 虽然AOF记录的操作命令更全，相比于RDB丢失的数据更少，但AOF文件比RDB文件大，网络传输比较耗时。
- 从库在初始化数据时，RDB文件比AOF文件执行更快 。
