redis RDB持久化技术

为什么需要持久化？

 Redis作为一个内存数据库，数据是以内存为载体存储的，即所有数据都保存在内存中。一旦Redis服务器进程退出或宕机，即便重启redis服务，数据也会全部丢失。为了解决这个问题，Redis提供了持久化机制，说白了就是把数据保存到磁盘上，当redis重启后，可以从磁盘中恢复数据！

redis中的持久化技术

★ Redis提供2种持久化方案：

• RDB   将在内存中的数据库记录定期生成快照存入磁盘中
• AOF   将Reids的操作日志以追加的方式写入文件，

一个是快照的方式，一个是类似日志追加的方式

什么是RDB？
RDB 就是 Redis DataBase 的缩写，中文名为快照/内存快照。RDB是一种快照存储持久化方式，原理就是将Redis某一时刻的内存数据写入到RDB文件中，并保存到磁盘上。

该文件是一个压缩过的二进制文件，默认文件名为dump.rdb，通过该文件可以还原redis数据库的数据。在Redis服务器启动时，会重新加载dump.rdb文件的数据到内存当中，达到恢复数据目的。

 ★ 可根据 redis.conf 配置文件中设置rdb文件名 和 保存目录：

# 指定本地数据库文件名（rdb文件的名称），默认值为dump.rdb
dbfilename dump.rdb
 
# 指定本地数据库存放目录（dump.rdb文件存放目录），rdb、aof文件也会写在这个目录
dir /usr/local/var/db/redis/
——既然RDB持久化的方式是生成RDB文件，那么RDB文件是怎么生成的呢？

触发RDB文件生成的方式：

手动触发：通过命令手动生成快照
自动触发：通过配置参数的设置触发自动生成快照
★ 手动触发
执行save 和 bgsave命令，可以手动触发快照，生成RDB文件

1、save 
当某个客户端发送 save 命令后，此时会阻塞当前Redis服务器，在RDB文件创建完成之前是不能处理其他客户端发送的任何命令请求，如果数据量太大会造成长时间阻塞，期间redis无法处理其他请求，线上环境不建议使用。如下图所示：

2、bgsave 
当某个客户端发送 bgsave 命令后，Redis服务器会执行fork() 函数创建一个子进程，由子进程负责rdb文件创建和写入，期间服务器不会阻塞，可以接受其他客户端的命令请求，但在fork执行阶段，服务器还会阻塞，无法接受其他客户端命令（一般时间很短！）如下图所示：

 ✸ 具体流程如下：

Redis客户端执行bgsave命令 或 自动触发bgsave命令；
父进程先判断：当前是否在执行save，或bgsave/bgrewriteaof（aof文件重写命令）的子进程
如果存在：则父进程直接返回。 如果不存在：父进程执行fork操作创建一个子进程，fork过程中父进程是阻塞的，Redis不能执行来自客户端的任何命令
fork完毕后返回 “ Background saving started” 信息并不再阻塞父进程，并可响应其他命令
子进程创建临时RDB文件，待数据写入完毕后，对原有文件进行原子替换；
同时子进程退出，并发送信号给父进程表示完成rdb持久化，父进程更新统计信息
注意：bgsave/bgrewriteaof（rdb/aof） 的子进程不能同时执行，主要是基于性能方面的考虑：两个并发的子进程同时执行大量的磁盘写操作，可能引起严重的性能问题。

✶ 简化后的流程可分为三步：

服务器接收bgsave命令，主线程需调用系统的 fork() 函数，构建一个子进程去操作；
子线程创建好RDB文件并退出时，向父进程发送信号，告知RDB文件创建完毕；
父进程接收子进程创建好的RDB文件，bgsave命令执行结束

Redis服务器在处理bgsave采用子线程进行IO写入，而主进程仍然可以接收其他请求，但forks子进程是同步阻塞的，在forks子进程阶段，不能接收其他请求，如果forks一个子进程花费的时间太久(一般是很快的)，bgsave命令仍然有阻塞其他客户的请求的情况发生

★ 自动触发
在以下几种情况时会自动触发生成RDB文件：

redis.conf 配置文件中达到save参数条件
主从复制时，从节点要从主节点进行全量复制时也会触发bgsave，生成快照发送到从节点
执行shutdown，如果没有开启aof持久化，会触发bgsave
执行 flushall （生成空的dump.rdb！）
特别注意：flushall 是删库跑路，生成一个空的dump.rdb文件，目的是覆盖并删除上次备份产生的dump.rdb，防止重启Redis时，数据又会恢复到上一次备份的时候的数据！！