面试题：Redis新版复制功能中主要有哪些升级点

Question

请简要阐述Redis新版复制功能相较于旧版，在技术实现和性能优化方面的主要升级点有哪些。

Answer 1

技术实现升级点

1. 部分重同步
   • 旧版：当主从连接断开后重新连接，旧版Redis通常需要进行全量复制，即主节点将所有数据重新发送给从节点，这在数据量较大时效率很低且网络开销大。
   • 新版：引入了部分重同步机制。主节点会在内存中维持一个复制积压缓冲区（replication buffer），记录最近的数据变化。从节点断开重连时，如果其复制偏移量在主节点的复制积压缓冲区范围内，主节点就只需要将缓冲区中这部分缺失的数据发送给从节点，而无需全量复制，大大减少了数据传输量。
2. 复制偏移量
   • 旧版：虽然有复制偏移量概念，但在处理复杂的重连和故障恢复场景时不够完善。
   • 新版：更精确地利用复制偏移量来跟踪主从节点的数据同步进度。主从节点各自维护自己的复制偏移量，主节点每次向从节点发送数据时更新自己的偏移量，从节点接收数据时也更新自己的偏移量。这样在重连等情况下，可以更准确地判断从节点缺失的数据范围，为部分重同步提供支持。
3. PSYNC命令
   • 旧版：使用SYNC命令进行复制操作，该命令会触发全量复制。
   • 新版：新增PSYNC命令，它结合了复制偏移量和复制积压缓冲区。从节点在首次连接主节点时，发送PSYNC -1，表示进行全量复制；重连时发送PSYNC {runId} {offset}，其中runId是主节点的运行ID，offset是从节点的复制偏移量，主节点根据这些信息判断是否可以进行部分重同步。

性能优化升级点

1. 减少网络开销
   • 旧版：全量复制在数据量较大时，会产生大量的网络流量，占用网络带宽。
   • 新版：部分重同步机制使得主从节点间在重连时只传输部分缺失数据，显著减少了网络传输量，降低了网络带宽的占用，提高了系统在网络环境下的性能表现。特别是在数据量庞大且主从节点频繁断开重连的场景下，优势更为明显。
2. 降低内存使用
   • 旧版：对于从节点，在全量复制时需要开辟大量内存空间来接收主节点发送的全部数据。
   • 新版：部分重同步减少了从节点在重连时一次性接收的数据量，降低了从节点在重连过程中的内存峰值需求。同时，主节点的复制积压缓冲区虽然需要占用一定内存，但相比全量复制时从节点接收全部数据所需内存，整体内存使用更加合理，有助于系统在多从节点等复杂部署场景下更好地管理内存资源。
3. 缩短重连恢复时间
   • 旧版：全量复制由于数据传输量大，重连恢复时间长。
   • 新版：部分重同步机制减少了数据传输量，使得从节点能够更快地与主节点重新同步数据，缩短了主从节点重连后的恢复时间，提高了系统的可用性和数据一致性。