在面试 Redis 相关岗位时，主从复制（Master-Slave Replication）是几乎必考的核心考点。它不仅是实现高可用（Sentinel）和分片集群（Cluster）的基石，更体现了对分布式数据一致性与系统健壮性的理解。

以下是一篇为你准备的深度技术文章：

面试必问：Redis 主从复制核心机制与优缺点全解析

一、什么是 Redis 主从复制？

Redis 主从复制是指将一台 Redis 服务器（Master，主节点）的数据，复制到其他的 Redis 服务器（Slave，从节点）。
* 数据的复制是单向的：只能由主节点到从节点。
* 角色分工：主节点负责写操作（Write），从节点负责读操作（Read），实现读写分离，极大提高系统吞吐量。

二、核心机制详解

Redis 主从复制经历了多次演进（从 2.8 以前的全量同步，到 2.8 引入的 PSYNC，再到 4.0 的优化），其核心流程主要分为三个阶段：

1. 建立连接阶段

从节点执行 replicaof（旧版 slaveof）命令，保存主节点的 IP 和端口。
从节点与主节点建立 TCP 连接。
从节点发送 PING 命令，检查网络连通性。
身份验证（如果主节点设置了 requirepass）。

2. 数据同步阶段：全量与增量

这是面试中最常被问到的核心：如何保证数据一致？

A. 全量同步（Full Resynchronization）

当从节点第一次连接主节点，或者无法进行增量同步时发生：
1. 主节点执行 BGSAVE 生成 RDB 快照文件。
2. 主节点将 RDB 文件发送给从节点。
3. 从节点处理：清空自身旧数据，载入 RDB 文件。
4. 缓冲区补发：在主节点生成 RDB 期间产生的写命令会被记录在 replication buffer 中，待 RDB 载入完成后，主节点再将缓冲区命令发给从节点执行。

B. 增量同步（Partial Resynchronization）

用于解决网络短暂闪断后的恢复。依赖以下三个核心要素：
* Replication ID (RunID)：主节点的唯一标识。断线重连后，从节点会对比 RunID。
* Offset (偏移量)：主从双方都会维护一个偏移量，代表当前数据处理到的位置。
* Replication Backlog Buffer (复制积压缓冲区)：主节点内部维护的一个固定长度的循环队列（Ring Buffer）。它记录了最近的写指令。

流程：断线重连后，从节点发送 PSYNC <runid> <offset>。如果偏移量对应的数据仍在主节点的“复制积压缓冲区”内，则仅同步缺失的部分，无需生成 RDB。

3. 命令传播阶段

同步完成后，主节点每执行一个写命令，就会异步地发送给从节点，确保主从数据实时接近。

三、主从复制的优缺点

优点（Pros）

读写分离（高吞吐）：主写从读，显著降低主节点压力。
数据冗余（备份）：实现了多台机器的数据备份，提高安全性。
高可用的基石：它是 Sentinel（哨兵）和 Cluster（集群）模式实现故障自动转移的前提。

缺点（Cons）

不具备自动故障转移：一旦主节点宕机，需要手动切换从节点为主节点（除非配合哨兵）。
写压力受限：由于是异步复制，且所有写操作都在主节点，写性能受单机限制。
数据一致性延迟：在高并发下，主从同步存在微秒级的延迟，可能导致读到旧数据。
资源消耗：第一次全量同步（BGSAVE）会消耗主节点的 CPU、内存和磁盘 IO。

四、面试避坑指南：高频 Q&A

Q：主从复制是同步还是异步的？
A：是异步的。主节点在执行完写操作后，立即返回给客户端成功，随后再将命令分发给从节点。

Q：如果从节点过多，对主节点有什么影响？
A：主节点需要为每个从节点维护发送缓冲区，且发送 RDB 文件会占用大量网络带宽。建议使用图状结构（主-从-从）来减轻主节点的压力。

Q：什么是脑裂（Split-brain）？
A：在网络分区情况下，从节点认为主节点挂了并选举了新主，但原主节点仍在运行且接收写请求，导致数据乱序。Redis 通过 min-replicas-to-write 配置项来缓解此问题。

Q：RDB 同步一定需要落盘吗？
A：不一定。Redis 支持 Diskless Replication（无盘复制），即直接通过 Socket 将 RDB 数据流发送给从节点，不经过主节点磁盘，适合磁盘慢而带宽充足的场景。

五、总结

主从复制是 Redis 分布式的灵魂。面试时，重点要突出对 PSYNC 机制（RunID+Offset+Backlog） 的理解，以及全量同步时 Replication Buffer 的作用。掌握了这些，Redis 主从复制这一关就能稳稳通过。