多機數據庫的實現

一、復制

　　slaveof 主服務器ip地址。形成主從關系。

　　1、同步　　

　　　 從向主服務器發送sync命令。

　　　 主服務器收到sync命令執行bgsave，生成rdb文件，緩沖區同時記錄從現在開始執行的所有命令。

　　　 主服務器執行完畢bgsave命令，會將rdb文件發送給從服務器，從服務器接收並載入這個rdb文件，同步給主服務器狀態

　　　 主服務器發送緩沖區的命令給從服務器，從服務器執行當前命令，保持數據最終一致。　

　　2、命令傳播

　　　　第一步同步，類似於初始化。

　　　　後續還需要，主從服務器實時同步。

　　　　主服務器將 寫命令同步發送給從服務器執行。保持主從一致。

　　3、斷點續傳

　　　　psync 分為完全同步，部分同步

　　　　(1)復制偏移量

• • • 主服務器每次想從服務器創博N個字節數據時，同時將自己的復制偏移量加N.
    • 從服務器接收N個字節數據，同時更新自己的偏移量加N.　　　　　　　

　　　　(2)復制積壓緩沖區

• • • 主服務器將緩沖區命令發送給從服務器，同時更新復制積壓緩沖區，標記命令字節的偏移量。
    • 主服務器會根據這個積壓偏移量，選擇同步命令的方式。　　　　　　　　　　　　　　

　　　　(3)同步服務器ID

　　　　　　　　根據ID和存儲的ID對比選擇不同的同步方式。

二、Sentinel

　　哨兵策略是redis高可用的解決方案（一個或者多個哨兵實例組成的哨兵系統），可以監視多個主服務器。

　　 (1)故障轉移

• • • 監測到主服務器下線，選舉主服務器下的一個從服務器升級為主服務器.
    • 通知其他從服務器，更新主服務器地址.
    • 監視下線服務器，並將下線的服務器升級為從服務器.

三、集群

　　集群實現了分布式數據庫解決方案

　　1、節點：cluster meet <ip><port>

　　　　node節點發送上述命令到指定的ip:port節點，它們進行握手，成功後，將指定的ip:port節點添加到node的集群中。

　　2、啟動節點

　　　　一個節點就是一個運行在集群模式下的redis服務器，根據cluster-enable來判斷是否開啟集群模式。

　　3、配置槽位：通過分片方式來保存數據庫中的鍵值對，集群的整個數據庫被分為 0~16384個槽位

　　　 cluster addslots <一個或者多個槽位>

　　　節點之間互相同步自己的槽位

　　　 數據庫要處理的鍵屬於哪個槽 ->指派當前節點->沒有的話，moved，下一個->直到找到為止

　　 鍵槽位算法：cluster keyslot <key>

4、重新分片

　　　　moved 槽的負責權有一個節點轉移到另一個節點

　　ask 槽遷移過程中使用的臨時措施

　　5、復制故障轉移

　　　　集群分為主節點和從節點，主節點用於處理槽，子節點用於復制主節點

　　　　在主節點下線時，代替主節點繼續處理命令請求。

　　　　cluster replicate <node-id> node-id 為主節點，接收此命令的節點為子節點

Redis 設計與實現 （五）--多機數據庫的實現