深入了解Redis——持久化

一，Redis持久化

Redis持久化即将内存中的数据持久化到磁盘中，在下一次重启后还能进行使用，Redis持久化分为RDB和AOF两种，我们接下来分别介绍RDB和AOF的内部原理和区别

RDB

Redis运行时会将当前的内存快照存入至磁盘中，Redis重新启动后会将快照以二进制的形式给加载进入内存中，其中rdbSave和rdbLoad函数至关重要

什么时候会触发RDB？

• Redis停机时会触发
• 使用命令 save m n
• 主从同步执行全量复制
• debug reload命令重新加载Redis

保存

在RDB文件期间，主进程会被阻塞，直至保存完成，其中也分为了两种不同的保存方式SAVE和BGSAVE：

def SAVE():
 	rdbSave()
 
def BGSAVE():
     pid = fork()
     if pid == 0:
    	 # 子进程保存 RDB
     	rdbSave()
     elif pid > 0:
     	handle_request()
 	 else:
         # pid ==-1
         # 处理 fork 错误
        handle_fork_error()

• SAVE： 该方法会阻塞Redis主进程，此时不会响应用户请求，直至保存完成位置

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• **BGSAVE：**该方法不会阻塞Redis主进程，主线程会查看是否已经fork了一个子线程，如果fork则返回，否则fork一个子进程采用CopyOnWrite机制将当前的快照存入磁盘中

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SAVE，BGSAVE，BGREWRITEAOF能同时执行吗？

• 对于SAVE来说：

  由于SAVE是阻塞当前主进程的，所以此时此刻不管是用户命令还是BGSAVE和BGREWRITEAOF都无法执行，在执行SAVE指令前会检查BGSAVE是否在执行，如果在执行则不能进行SAVE

• 对于BGSAVE来说：

  **BGSAVE与BGSAVE：**通过上述代码我们可以知道，当BGSAVE正在执行时，会检查子进程是否fork如果fork了子进程则直接返回，所以是不能同时执行的

  **BGSAVE与BGREWRITEAOF：**BGSAVE正在执行时，BGREWRITEAOF会延迟收到指令直至BGSAVE执行完毕。如果BGREWRITEAOF正在执行，BGSAVE会直接返回报错，无法同时执行。

载入

Redis服务器启动时，就会进行rdbLoad函数，此时在载入期间每载入1000条数据就会处理一次当前的用户命令，当然这里的用户命令只能时订阅与发布功能相关的，其他的命令都会统一拒绝。

在载入的时候会优先选择AOF，如果没有设置AOF才会使用RDB

RDB文件结构

一个RDB的文件结构如下所示：

• **REDIS：**该字符标识着RDB文件的开始，相当于魔数
• RDB-VERSION（四字节）： 记录了当前文件RDB的版本号，读取的时候要使用对于版本号的方法读取
• DB-DATA： 该部分会在RDB文件中出现多次，保存着一个服务器上非空数据库的所有数据
• SELECT-DB： 代表着该键值对所属的数据库号码，读入RDB文件时，会根据该号码不断切换数据库
• KEY-VALUE-PAIRS： 代表着一个键值对的数据，每个键值对的数据会用以下结构来进行保存

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OPTIONAL-EXPIR