Redis之RDB和AOF持久化介绍

Posted 2021-03-25 海棠--依旧

什么是数据库状态

　　redis是一个键值对的数据库服务器，服务器中通常包含中任意个非空的数据库，而每个数据库又可以包含任意个键值对，为了方便起见，我们将服务器中的非空数据库以及他们的键值对统称为数据库状态。

RDB持久化的逻辑

　　RDB持久化就可以手动执行也可以根据服务器配置选项定期的执行，该功能可以将某个时间点上的数据库状态保存到一个RDB文件中，这个文件其实是一个二进制的文件，通过这个文件可以还原生成RDB文件时的数据库状态。

RDB文件的创建

　　有两个生成redisRDB文件的命令，一个是SAVE，一个是BGSAVE。SAVE命令是使用服务器进程来生成RDB文件，在生成RDB文件的时候，会阻塞所有的读写操作，服务器不能处理任何命令请求。BGSAVE命令是同过服务器进程派生出来一个子进程，然后有子进程负责创建RBD文件，服务器进程可以继续处理命令请求。

　　其实创建RDB文件的工作都是通过rdbsave函数实现的是不过两种命令以不同的方式调用这个函数。

SAVE命令执行时的服务器状态

　　其实这个很简单，我们上面已经提到过SAVE命令或阻塞一切请求，当然拥抱口BGSAVE请求了，所以在执行SAVE期间，再次执行BGSAVE命令会被直接拒绝。

BGSAVE命令执行时的服务器状态

　　我们知道BGSAVE命令是服务器的子进程来完成的，服务器进程可以继续接收和执行命令，但是再BGSAVE命令执行期间服务器处理SAVE、BGSAVE、BGREWRITEAOF三个命令的方式和平时有所不同，主要有一下几种情形：

　　1.在BGSAVE命令执行期间，客户端发起的SAVE命令会被服务器拒绝。服务器禁止SAVE命令和BGDAVE命令同时执行是为了避免父进程和子进程同时执行两个rdbsave调用，防止产生竞争条件。

　　2.在BGSAVE命令执行期间客户端发起BGSAVE命令会被服务器拒绝，因为同时执行两个BGSAVE命令也会产生竞争条件

　　3.在BGSAVE命令执行期间，客户端发起BGREWRITEAOF命令会被延迟到BGSAVE命令执行完毕之后执行

　　4.在BGREWRITEAOF命令执行期间，客户端发起BGSAVE命令会被服务器直接拒绝，主要是因为BGREWRITEAOF和BGSAVE命令都是由子进程来完成的，禁止他们同时执行知识一个性能方面的考虑，因为并发出两个子进程，并且这两个子进程同时进行大量的磁盘写入操作，并不是什么好事情。

RDB文件的载入

　　对于RDB文件的载入就相对简单了，RDB文件的载入工作是在服务器启动的时候自动执行的，并且在服务器载入RDB文件期间，会一直处于阻塞状态，直到载入工作完成为止。

RDB自动间歇性保存

　　上面我们讲了如何创建RDB文件，但是什么时候来创建RBD文件呢？除了手动的执行命令之外，我们还可以通过配置来让服务器自动来创建RDB文件，我们可以在redis的配置文件中通过以下配置来实现：

save    900    1
save    300    10
save     60     10000

　　用户可以通过save选项设置多个保存条件（当然可以超过三个了，十个八个都可以，因为这些保存条件其实是保存在一个数组中的），但是只要其实任意一个条件满足，服务器就会执行BGSAVE命令。而上面的三条保存配置其实也是在我们开启了RDB持久化但是没有配置相关保存条件下时服务器给的默认的配置。

RDB自动保存的触发原理

　　我们知道了如何配置保存条件的，但是这个保存条件是怎么触发的呢？

　　其实服务器除了通过一个数据存储我们的保存条件外，还会维持一个dirty的计数器，以及一个lastsave属性，其中dirty计数器用来统计距离上一次成功执行SAVE命令或者BGSAVE命令后服务器对数据库状态进行了多少次修改（包括写入，删除，更新等操作），而lastsave属性是一个UNIX的时间戳，记录了服务器上一次成功执行SAVE命令或者BGSAVE命令的时间。这两个值都会在成功执行完BGSAVE命令后重置：dirty重置成0，lastsave更新为当前时间。

　　而对于条件的判断则是Redis服务器会周期性的操作函数serverCron默认每隔100毫秒执行一次，该函数用于对正在运行的服务器进行维护，它的其中一项工作就是检查save选项所设置的保存条件是否满足，如果满足则执行BGSAVe命令。必须同时满足的条件是：1.距离上一次成功执行保存的时间超过设置的时间，2.数据库状态的修改次数超过设置的修改次数

RDB的文件结构

暂略