同步机制

Redis的主从同步机制可以确保redis的master和slave之间的数据同步。Redis在2.8及以上版本使用psync命令完成主从数据同步。
同步方式包括：

• 全量复制
• 增量复制

全量复制

1. slave第一次启动时，连接Master，发送PSYNC命令，格式为psync {runId} {offset}

{runId} 为master的运行id；{offset}为slave自己的复制偏移量。
slave第一次连接master时，slave并不知道master的runId，也不知道自己偏移量，这时候slave会传一个问号和-1，告诉master节点是第一次同步。格式为psync ? -1

每个Redis节点启动后，都会动态分配一个40位的十六进制字符串作为运行ID，即{runId}。运行ID的主要作用是用来唯一识别Redis节点。
参与复制的主从节点都会维护自身复制偏移量，即{offset}。

2. 当master接收到psync ? -1时，知道slave是要全量复制，就会将自己的runId和offset告知slave，回复命令fullresync {runId} {offset}。同时，master会执行bgsave命令来生成rdb文件，期间的所有写命令将被写入缓冲区。

slave接受到master的回复命令后，会保存master的runId和offset，slave此时处于同步状态。

缓冲区本质上是先进先出（FIFO）的定长队列，能实现保存最近已复制数据的功能，用于部分复制和复制命令丢失的数据补救。

3. master bgsave执行完毕，向slave发送rdb文件。rdb文件发送完毕后，开始向slave发送缓冲区中的写命令。
4. slave收到rdb文件，丢弃所有旧数据，开始载入rdb文件。rdb文件同步结束之后，slave执行从master缓冲区发送过来的所有写命令。
5. 此后 master 每执行一个写命令，就向slave发送相同的写命令。

增量复制

1. 如果出现网络闪断或者命令丢失等异常情况时，当主从连接恢复后，由于从节点之前保存了自身已复制的偏移量和主节点的运行ID。因此会把它们当作psync参数发送给主节点，要求进行部分复制操作，格式为psync {runId} {offset}。
2. 主节点接到psync命令后首先核对参数runId是否与自身一致，如果一致，说明之前复制的是当前主节点；之后根据参数offset在自身复制积压缓冲区查找，如果偏移量之后的数据存在缓冲区中，则对从节点发送+continue响应，表示可以进行部分复制；否则进行全量复制。
3. 主节点根据偏移量把复制积压缓冲区里的数据发送给从节点，保证主从复制进入正常状态。

同步故障处理

拷贝超时

对于数据量较大的主节点，比如生成的rdb文件超过6GB以上时要格外小心。传输文件这一步操作非常耗时，速度取决于主从节点之间网络带宽，通过细致分析full resync和masterslave这两行日志的时间差，可以算出rdb文件从创建到传输完毕消耗的总时间。如果总时间超过repl-timeout所配置的值（默认60秒），从节点将放弃接受rdb文件并清理已经下载的临时文件，导致全量复制失败。

针对数据量较大的节点，建议调大repl-timeout参数防止出现全量同步数据超时。
例如对于千兆网卡的机器，网卡带宽理论峰值大约每秒传输100MB，在不考虑其他进程消耗带宽的情况下，6GB的rdb文件至少需要60秒传输时间，默认配置下，极易出现主从数据同步超时。

积压缓冲区拷贝溢出

如果主节点创建和传输RDB的时间过长，对于高流量写入场景非常容易造成主节点复制客户端缓冲区溢出。默认配置为client-output-buffer-limit slave 256MB 64MB 60，如果60秒内缓冲区消耗持续大于64MB或者直接超过256MB时，主节点将直接关闭复制客户端连接，造成全量同步失败。

因此，运维人员需要根据主节点数据量和写命令并发量调整client-output-buffer-limit slave配置，避免全量复制期间客户端缓冲区溢出。

slave全量同步的响应问题

slave节点接收完主节点传送来的全部数据后会清空自身旧数据，执行flash old data，然后加载rdb文件。对于较大的rdb文件，这一步操作依然比较耗时。

对于线上做读写分离的场景，从节点也负责响应读命令，如果slave节点正出于全量复制阶段，那么slave节点在响应读命令可能拿到过期或错误的数据。对于这种场景，redis复制提供了slave-server-stale-data yes参数（默认开启），如果开启则slave节点依然响应所有命令。对于无法容忍不一致的应用场景可以设置no来关闭命令执行，此时从节点除了info和slaveof命令之外所有的命令只返回sync with master in progress信息