1. 介绍 Redis 中的主从架构
Redis 是一种 NoSQL 数据库，支持键值对存储。它通过在内存中存储数据来快速访问数据，对于需要读取和写入速度快的应用程序非常有用。Redis 支持主从复制，允许创建多个支持读取操作的 Redis 服务器。这种架构可以扩展读取操作的吞吐量。
2. Redis 主从架构的实现原理
Redis 主从复制通过使用发布/订阅模式来实现数据同步。在 Redis 中，主服务器负责将更新操作写入内存中，从服务器通过异步复制机制接收主服务器中的更新。
改变 Redis 数据库的主服务器非常容易。只需要在从服务器中指定新的主服务器即可。Redis 支持多级主从复制。这意味着一个从服务器可以从另一个从服务器中复制数据，而后者又从主服务器中复制数据。
3. Redis 主从复制的数据同步原理
在 Redis 中，主服务器通过执行以下三个操作来同步更新到从服务器：
3.1. 数据更新记录
主服务器将写入的操作记录到一个称为复制积压缓冲区（ replication backlog）的环形缓冲区中。从服务器通过长期运行、持续读取该复制积压缓冲区中的记录，来获得主服务器中被修改的数据。
当从服务器需要同步主服务器上的数据时，它会将自己的复制偏移量（ replication offset）发送给主服务器，在主服务器中，正在等待的客户端将在适当的时候接收从服务器发送的偏移量。
3.2. 快照同步
从服务器在刚开始时需要完全复制主服务器上的数据。Redis 主从复制允许使用 RDB 与 AOF 持久化机制来完成数据复制。从服务器可以选择将主服务器的快照文件加载到内存中，或者向主服务器发送一条同步命令，主服务器将反馈过来数据更新的快照。
以下是从服务器发送同步命令的代码段：
void syncCommand(redisClient *c) {
if (server.masterhost && server.masterport) {
startPartialSync(c,server.replstate.repldbfd,server.replstate.repldboff);
} else {
addReplyError(c,"SYNC can't be issued");
return;
}
}
3.3. 命令流同步
一旦从服务器完成了对主服务器的完整复制，它就可以与主服务器保持连接，使用发布/订阅机制获取更新数据。
主服务器将所有写入 Redis 服务器的命令发送到其从服务器。从服务器在接收到更新后，将更新记录到其自己的复制积压缓冲区中，并将命令发送到客户端。
以下是主服务器向从服务器发送同步数据的代码段：
void replicationSendAck(void *payload, size_t len) {
struct redis_object obj;
obj.type = REDIS_OBJ_STRING;
obj.encoding = REDIS_ENCODING_RAW;
obj.ptr = payload;
sendReplyToSlave(server.master,&obj,len);
}
4. 结论
Redis 的主从复制架构是一种有效的数据库架构，可以扩展读操作的吞吐量和提高数据库可靠性。通过发布/订阅机制，从服务器可以接收到主服务器的更新，并保持与主服务器相同的状态。