面试题：如何在Redis主从复制架构下，结合新版实时性提升机制确保数据一致性？

Question

假设你正在使用Redis的主从复制架构，在新版对复制功能实时性有提升的情况下，说明在主节点数据更新后，如何通过相关机制保证从节点能尽快且准确地同步数据，以确保整个架构的数据一致性，阐述其中涉及的关键技术点和流程。

Answer 1

关键技术点

1. 心跳机制：主节点定期向从节点发送PING命令，从节点回复PONG响应，用于检测主从节点间的连接状态，保证数据传输链路正常。
2. 部分重同步：新版Redis中，主节点会记录复制积压缓冲区（replication buffer），当网络中断等导致数据同步短暂中断恢复后，从节点可以通过发送PSYNC命令，主节点依据复制积压缓冲区，只将缺失部分数据同步给从节点，减少全量同步开销，提升实时性。
3. 无盘复制：主节点在进行全量同步时，无需先将RDB文件写入磁盘，而是直接通过网络发送给从节点，减少磁盘I/O操作，加快全量同步速度。

流程

1. 全量同步流程：
   • 从节点初次连接主节点，发送SYNC命令（新版Redis中，从节点先发送PSYNC命令，若主节点不支持部分重同步，则执行全量同步流程）。
   • 主节点收到命令后，执行BGSAVE生成RDB文件，并将此后的写命令缓存到复制积压缓冲区。
   • 主节点将RDB文件发送给从节点，从节点接收并载入RDB文件，完成数据初始化。
   • 主节点将复制积压缓冲区缓存的写命令发送给从节点，从节点执行这些命令，完成全量同步。
2. 部分重同步流程：
   • 网络中断时，从节点记录自己的复制偏移量（replication offset）。
   • 网络恢复后，从节点发送PSYNC 命令给主节点，其中runid是主节点的运行ID，offset是从节点记录的复制偏移量。
   • 主节点判断offset是否在复制积压缓冲区范围内，若在，则执行部分重同步：主节点将复制积压缓冲区中从offset开始的数据发送给从节点，从节点接收并执行，完成部分重同步。若不在，则执行全量同步流程。