高可用和高并发是互联网应用的基本要求，redis在早起版本提供了主从复制的方案给我们实现读写分离，但该方案若出现节点宕机，需要人工介入进行恢复，可用性并不高。哨兵模式在主从复制的基础上实现了自动故障转移，是一种更为自动的高可用方案。
  伴随业务发展，用户数量增多，对并发要求越来越高，我们还希望服务能提供更高的QPS，更大的数据存储，集群模式应势而生。redis采用虚拟槽方案实现分片集群，以突破单机瓶颈获得更高的性能。

  redis提供主从复制方案支持读写分离，以提高系统的读并发，当该方案不能保证集群的可用性，因此在实际生产环境并不推荐使用。但主从复制作为哨兵模式的基础，我们还是有必要了解其使用方式及工作原理。

1 主从架构集群搭建

  开启主从复制模式的方式并不复杂，我们只需要修改配置文件并启动相对应的多个从节点实例，即可搭建一个主从复制架构的redis集群。本节我们以一主一从的方式，搭建一个主从架构集群。
  为了便于管理，我们建议将集群配置文件放到同一的文件夹下进行管理。本文将在同台机器上启动6379（主节点）和6380（从节点）两个实例，配置文件存放位置规划如下：

.
└── conf
    └── replication
        ├── 6379.conf
        └── 6380.conf

1.1 启动主节点

  主节点的启动和redis单机启动一致，只需要修改官方提供redis.conf配置文件，然后使用启动命令启动即可。reids主节点主要配置项如下：

#端口
port 6379
#后台运行
daemonize yes
#工作空间路径，RDB和AOF文件均会存放在该目录下
dir /data/redis/6379
#开启AOF持久化
appendonly yes
#配置fsync策略为每秒fsync一次
appendfsync everysec
#pid文件位置
pidfile /var/run/redis_6379.pid
#日志文件位置
logfile /var/logs/redis/redis_6379.log

  使用启动命令启动主节点

redis-server conf/replication/6379.conf

1.2 启动从节点

redis主从复制架构从节点的启动也比较简单，只需要对原redis配置文件进行简单的修改即可。主要修改的配置项如下：

#端口
port 6380
#后台运行
daemonize yes
#工作空间路径，RDB和AOF文件均会存放在该目录下
dir /data/redis/6380
#pid文件位置
pidfile /var/run/redis_6380.pid
#日志文件位置
logfile /var/logs/redis/redis_6380.log
#指定主节点信息，从节点实例将从主节点复制数据
replicaof 192.168.0.60 6379
#设置本从节点只能进行读操作（建议此项设置为yes，设置允许写操作，仅限在数据生命周期很短的情况下使用，因为当从节点从主节点同步数据时，通过命令在从节点设置的数据将丢失，很容易出现数据不一致问题）
replica-read-only yes

  注意如果主节点启用了密码认证，需要在配置文件中指定master的密码：

masterauth 主节点密码

  然后使用启动命令指定配置文件，即可启动从节点

redis-server conf/replication/6380.conf

1.3 验证集群

  至此，我们已经搭建好了一个主从架构的redis集群。我们使用redis-cli命令进入主节点，然后执行set操作，再到从节点查看是否有相同的数据以验证集群效果。
  进入主节点设置数据：

root:# redis-cli -h localhost -p 6379
127.0.0.1:6379> set everlin 1
OK
127.0.0.1:6379> get everlin
"1"

  进入从节点可以看到everlin这个key的值已经同步过来了：

root:# redis-cli -h localhost -p 6380
127.0.0.1:6379> get everlin
"1"

2 主从复制工作原理

2.1 sync全量复制(旧版本)

  redis2.8版本之前，主从复制是通过sync命令进行全量复制的。当从节点启动时，其会建立一个连接到主节点，并发送sync命令从主节点同步数据。主节点在收到sync命令后，会使用bgsave命令在后台异步生成当前内存中的RDB快照。在此期间，主节点依旧可对外提供正常服务，期间的写操作会记录到缓存中。当RDB快照生成完成之后，主节点会将RDB文件通过网络传输给从节点。从节点会将数据暂时存放到一个临时文件中，当RDB快照接收完成后，再将其覆盖到从节点的RDB路径，并通过rdbLoad方法将数据载入内存中，完成之后会将节点的repl_state设置为REDIS_REPL_CONNECTED并进入命令传播模式，主节点会将bgsave之后在主节点上执行的命令传输给从节点，以保证从节点数据与主节点数据的一致性。

注意：
【1】若需要slave节点在同步期间停止对外服务（保证数据一致性），可关闭slave配置文件中的replica-serve-stale-data即可。

# 默认为yes
replica-serve-stale-data no

2.2 psync增量同步（新版本）

  在redis2.8版本之前，每次slave与master连接后，包括slave断线重连之后，都是使用sync进行全量同步。网络是个很复杂的环境，因网络波动造成连接断开是很常见的事情。而redis在每次断线之后，都仍采用全量同步的方式进行数据同步，效率十分低下。在2.8版本之后，redis开始支持slave断线重连后采用增量同步的方式进行数据复制，大大降低了网络开销，也提高了redis的性能。
  slave初次与master连接时，psync与sync一样会通过bgsave在master生成RDB快照并进行全量同步，区别在于全量同步完成之后，slave会保存一个offset值记录当前数据的偏移量，并在发生断线之后，将该偏移量给到master，master将根据情况开启增量同步。而master会将客户端操作的命令记录在repl_backlog（缓冲区）中，并记录该backlog的数据偏移值repl_backlog_off，当slave发起psync时，master会判断slave传来的offset是否在backlog中，若存在则开启增量同步，若不存在则使用全量同步。
  整体流程大致如下：