Redis的主從同步機制可以確保redis的master和slave之間的資料同步。按照同步內容的多少可以分為全同步和部分同步；按照同步的時機可以分為slave剛啟動時的初始化同步和正常執行過程中的資料修改同步；本文將對這兩種機制的流程進行分析。

全備份過程中，在slave啟動時，會向其master傳送一條SYNC訊息，master收到slave的這條訊息之後，將可能啟動後臺程序進行備份，備份完成之後就將備份的資料傳送給slave，初始時的全同步機制是這樣的：

（1）slave啟動後向master傳送同步指令SYNC，master接收到SYNC指令之後將呼叫該命令的處理函式syncCommand（）進行同步處理；

（2）在函式syncCommand中，將呼叫函式rdbSaveBackground啟動一個備份程序用於資料同步，如果已經有一個備份程序在運行了，就不會再重新啟動了。

（3）備份程序將執行函式rdbSave（）完成將redis的全部資料儲存為rdb檔案。

（4）在redis的時間事件函式serverCron（redis的時間處理函式是指它會定時被redis進行操作的函式）中，將對備份後的資料進行處理，在serverCron函式中將會檢查備份程序是否已經執行完畢，如果備份程序已經完成備份，則呼叫函式backgroundSaveDoneHandler完成後續處理。

（5）在函式backgroundSaveDoneHandler中，首先更新master的各種狀態，例如，備份成功還是失敗，備份的時間等等。然後呼叫函式updateSlavesWaitingBgsave，將備份的rdb資料傳送給等待的slave。

（6）在函式updateSlavesWaitingBgsave中，將遍歷所有的等待此次備份的slave，將備份的rdb檔案傳送給每一個slave。另外，這裡並不是立即就把資料傳送過去，而是將為每個等待的slave註冊寫事件，並註冊寫事件的響應函式sendBulkToSlave，即當slave對應的socket能夠傳送資料時就呼叫函式sendBulkToSlave（），實際傳送rdb檔案的操作都在函式sendBulkToSlave中完成。

（7）sendBulkToSlave函式將把備份的rdb檔案傳送給slave。

上述函式呼叫過程如下圖1所示：

圖1 redis全備份時master部分的的函式呼叫過程

二、資料修改操作的同步

Redis的正常部署中一般都是一個master用於寫操作，若干個slave用於讀操作，另外定期的資料備份操作也是單獨選址一個slave完成，這樣可以最大程度發揮出redis的效能。在部署完成，各master\slave程式啟動之後，首先進行第一階段初始化時的全同步操作，全同步操作完成之後，後續所有寫操作都是在master上進行，所有讀操作都是在slave上進行，因此使用者的寫操作需要及時擴散到所有的slave以便保持資料最大程度上的同步。Redis的master-slave程序在正常執行期間更新操作（包括寫、刪除、更改操作）的同步方式如下：

（1）master接收到一條使用者的操作後，將呼叫函式call函式來執行具體的操作函式（此過程可參考另一文件《redis命令執行流程分析》），在該函式中首先通過proc執行操作函式，然後將判斷操作是否需要擴散到各slave，如果需要則呼叫函式propagate（）來完成此操作。

（2）propagate（）函式完成將一個操作記錄到aof檔案中或者擴散到其他slave中；在該函式中通過呼叫feedAppendOnlyFile（）將操作記錄到aof中，通過呼叫replicationFeedSlaves（）將操作擴散到各slave中。

（3）函式feedAppendOnlyFile（）中主要儲存操作到aof檔案，在該函式中首先將操作轉換成redis內部的協議格式，並以字串的形式儲存，然後將字串儲存的操作追加到aof檔案後。

（4）函式replicationFeedSlaves（）主要將操作擴散到每一個slave中；在該函式中將遍歷自己下面掛的每一個slave，以此對每個slave進行如下兩步的處理：將slave的資料庫切換到本操作所對應的資料庫（如果slave的資料庫id與當前操作的資料id不一致時才進行此操作）；將命令和引數按照redis的協議格式寫入到slave的回覆快取中。寫入切換資料庫的命令時將呼叫addReply，寫入命令和引數時將呼叫addReplyMultiBulkLen和addReplyBulk，函式addReplyMultiBulkLen和addReplyBulk最終也將呼叫函式addReply。

（5）在函式addReply中將呼叫prepareClientToWrite（）設定slave的socket寫入事件處理函式sendReplyToClient（通過函式aeCreateFileEvent進行設定），這樣一旦slave對應的socket傳送快取中有空間寫入資料，即呼叫sendReplyToClient進行處理。

（6）函式sendReplyToClient（）的主要功能是將slave中要傳送的資料通過socket發出去。

圖2、redis操作過程中資料同步的函式呼叫關係

圖中的序號表示呼叫的先後關係，同級之間的序號才有意義。