redis主从复制原理与故障恢复

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Redis主从复制原理剖析

作为程序员面试必考题，Redis主从复制的原理可以拆解为三个核心环节：连接建立、数据同步、命令传播。这张流程图清晰地展示了主从复制的工作机制：

当从节点执行slaveof命令后，会向主节点发送PSYNC命令尝试同步。这里有两个关键点面试官最爱追问：

1. 全量同步：从节点首次连接时会触发RDB文件传输，主节点通过bgsave生成快照并通过复制缓冲区记录后续写命令
2. 增量同步：网络闪断恢复后，从节点会携带复制偏移量请求增量数据，偏移量差超过缓冲区大小时会触发全量同步

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数据同步的底层机制

主从节点通过维护三个核心参数实现数据一致性：

• Replication ID：主节点唯一标识，每次主从关系变更都会重新生成
• offset：复制偏移量，主从节点各自维护
• backlog：环形缓冲区，默认1MB，存储最近写命令

当发生网络中断时，从节点通过比对Replication ID和offset值判断能否增量同步。这里有个常见陷阱：如果主节点切换（如哨兵故障转移），新主节点会生成新Replication ID，此时所有从节点必须全量同步。

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故障恢复三板斧

当主节点宕机时，需要按以下步骤恢复服务：

1. 手动切换（临时方案）
   执行slaveof no one提升从节点为主节点，修改其他从节点指向新主。注意需要检查旧主节点数据是否过期

2. 自动切换（生产推荐）
   启用Redis Sentinel哨兵集群，配置sentinel monitor指令监控主节点状态。建议部署3个哨兵节点防止脑裂

3. 数据补偿
   通过redis-check-rdb工具校验备份文件，使用AOF重写修复数据不一致问题。特别注意min-slaves-to-write参数的配置

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主从架构优化要点

想避免面试官追问时翻车？这些参数调优必须掌握：

• 缓冲区设置：repl-backlog-size根据业务写入量调整，建议设置为【（平均命令大小）×（断线最大时间）× 每秒命令数】的2倍
• 心跳检测：repl-ping-slave-period默认10秒，缩短间隔可更快发现节点故障
• 读写分离：通过INFO replication查看从节点状态，配合readonly命令实现安全读操作

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高频面试题破解思路

当面试官问"主从复制延迟怎么解决"时，可以这样回答：

1. 优先检查网络带宽和从节点负载
2. 适当增大repl-backlog-size防止全量同步
3. 使用SSD磁盘提升从节点持久化性能
4. 对时延敏感的场景，采用集群模式替代主从架构

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主从复制的隐藏陷阱

开发中容易踩坑的三个场景：

1. 循环复制：主节点A作为从节点B的从节点，形成死循环（务必检查节点关系）
2. 超时配置：repl-timeout默认60秒，在慢速网络环境下需要调大
3. 内存暴增：主节点开启持久化时，fork子进程可能导致瞬间内存翻倍

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