Java使用Lettuce客户端在Redis在主从复制模式下命令执行的操作

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1 redis主从复制的概念

多机环境下，一个redis服务接收写命令，当自身数据与状态发生变化，将其复制到一个或多个redis。这种模式称为主从复制。在redis中通过命令salveof命令让执行该命令的redis复制另一个redis数据与状态。我们将主服务器称为master,从服务器称为slave。

主从复制保证了网络异常正常时，网络断开重的情况下将数据复制。网络正常时master会通过发送命令保持对slave更新，更新包括客户端的写入，key的过期或被逐出等网络异常，master与slave连接断开一段时间，slave重连上master后会尝试部分重同步，重新获取连接断开期间丢失的命令。当无法进行部分重同步，则会执行全量重同步。

2 为什么需要主从复制

为了保证数据不丢失，有时会用到持久化功能。但这样会增加磁盘IO操作。通过使用主从复制，可以替代持久化并减少IO操作，降低延迟提高性能。

主从模式下，master负责处理写，slave负责读。虽然主从同步会导致在数据存在不一致窗口，但可以增加读操作的吞吐量。主从模式避免了redis单点风险。通过副本提高系统可用性。当master挂掉，从slave中选举新的机器作为master保证系统可用。

3 主从复制配置及原理

主从复制可以分为三个阶段：初始化、同步、命令传播。

初始化：从服务器执行完 slaveof 命令后，slave与master建立socket连接。连接建立完毕后通过ping进行心跳检测，若master正常，则返回响应。如果出现故障收不到响应，那么slave会重新尝试连接master。如果master设置了认证信息，则会再检查认证数据是否正确。如果认证失败，则会报错。

同步：当初始化完毕，master收到slave的数据同步命令后，需要判断是否执行全量同步还是部分同步。

命令传播：同步完成后，master与slave通过心跳检测判断对方是否在线。slave同时向master发送自己复制缓冲区的偏移量。master根据这些请求，判断是否向slave同步新产生的命令。slave收到同步的命令后执行，最终与master保持同步。

4 使用Lettuce在主从模式下执行命令

常用的Java Redis客户端有Jedis、Redission、Lettuce。这里将通过Lettuce来演示主从模式下的读写分离命令执行。