Redis持久化機制 RDB和AOF

為什麼需要持久化

Redis是基于記憶體的資料庫，它把資料存儲在記憶體當中，如果不想辦法把資料存放在磁盤當中，一旦Redis程序退出，記憶體中的資料也就消失了。

為了解決這個問題，Redis提供了兩種持久化方式，分别是RDB（Redis Database）和AOF（Append Only File）。

RDB持久化

RDB持久化是通過儲存key-value對來儲存Redis資料庫狀态。

RDB檔案的建立和載入

Redis有兩個指令可以用來生成RDB檔案。一個是SAVE，另個是BGSAVE。

SAVE：SAVE指令會阻塞Redis伺服器程序，直到RDB檔案建立完成，在這個期間，伺服器不能處理其他的指令請求，如果用戶端發送指令請求都會被拒絕。

BGSAVE：BFSAVE指令不會阻塞Redis程序，會派生出一個子程序，由這個子程序來負責建立RDB檔案，父程序可以繼續處理請求指令。

RDB檔案的加載不需要手動載入，啟動的時候如果檢測到RDB檔案存在，就會自動加載RDB檔案。

自動定時儲存原理

RDB持久化的方式是每間隔一段時間儲存資料。

設定儲存條件：

Redis伺服器啟動的時候，可以通過指定配置檔案或者傳入啟動參數來設定save條件。預設的條件是

save 900 1
save 300 10
save 60 10000
           

第一個條件是伺服器在900秒之内，對伺服器至少進行了一次修改。

三個條件隻要滿足一個，伺服器就會自動執行BFSAVE指令

伺服器會根據save選項設定的儲存條件，來設定redisServer結構裡面的saveparams數組，數組裡面的每一個元素是saveparam，裡面的内容是save選項裡面的儲存條件。三個儲存條件就會有三個saveparam元素。

伺服器維護一個dirty計數器和lastsave屬性。

dirty計數器的作用是記錄上一次成功執行SAVE或者BGSAVE之後，Redis資料庫進行了多少次修改。

lastsave是一個UNIX時間戳，記錄了上一次成功執行SAVE或者BGSAVE指令的時間。

Redsi伺服器有一個周期性操作函數serverCron，預設情況下，每個100毫秒就會執行一次，它會檢查saveparams數組裡面的儲存條件，隻要與一個條件滿足，伺服器就會執行BGSAVE指令。

AOF持久化

AOF是通過儲存所有修改資料庫的寫操作指令來記錄redis資料庫的狀态。

AOF持久化的實作主要分為指令追加，檔案寫入，檔案同步，三個步驟：

指令追加：如果AOF的持久化功能在打開狀态，伺服器執行完一個寫操作，就會把這個寫指令追加到伺服器狀态的aof_buf緩沖區的末尾。

檔案寫入和同步：

Redis的伺服器程序是一個事件循環。事件包括：檔案事件和時間事件。

時間時間負責執行需要定時運作的函數，比如serverCron函數。

檔案事件負責接收用戶端的指令請求，傳回結果。

伺服器在每一次時間結束循環之前，會調用flushAppendOnlyFile函數，考慮是否把aof_buf緩沖區的内容寫入到AOF檔案裡面。

flushAppendOnlyFile函數的行為，和配置項appendfsync有關。 預設情況下appendfsync配置成everysec。這樣持久化的行為就是：把aof_buf緩沖區的内容寫到AOF檔案，如果上一次同步AOF的檔案距離現在超過了一秒鐘，就會再次對AOF的内容進行同步，這個同步操作是由一個線程專門負責。