redis文件持久化

redis文件持久化

本篇文章主要介绍redis的持久化机制，文件的读，写，恢复等内容，希望通过阅读该部分内容，能有一个redis持久化的清晰认识。

附加一个专栏地址，有需要的小伙伴，请移步查看！

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本次内容大纲结构如下：

1、RDB方式

因为redis还内存数据库，它将自己的数据库状态存在内存里面，如果不想办法保存在磁盘中，那么一旦服务器退出进程，服务器中的状态也会消失不见。RDB持久化方式既可以手动执行，也可以自动执行，该功能可以将某个时间点上的数据库状态保存在一个RDB文件中（经过压缩的二进制文件）。

1.1、文件创建与写入

有两个redis命令用于生成RDB文件，一个是SAVE，另一个是BGSAVE。

• SAVE命令会阻塞Redis服务器进程，直到RDB文件创建爱你完毕为止，在服务器阻塞期间，服务器不能处理任何命令。
• BGSAVE命令会派生出一个子进程，然后由子进程负责创建爱你RDB文件，服务器（父进程）继续处理请求命令。

RDB文件的载入工作是在服务器启动时自动执行的，所以Redis并没有专门用于载入RDB文件的命令，只要Redis服务器在启动时检测到RDB文件存在，就会自动载入RDB文件。另外，因为AOF文件的更新频率比RDB文件高，所以如果服务器开启了AOF持久化功能，那么服务器会优先使用AOF文件来还原数据库。

是

否

服务器启动

执行载入程序

已开启AOF

载入AOF文件

载入RDB文件

BGSAVE、SAVE和BGREWRITEAOF命令不能同时执行；服务器在载入文件期间，会一直处于阻塞状态，直到载入工作完成为止。

1.2、自动间隔性保存

用户可以通过save选项设置多个保存条件，只有其中任意一个被满足，服务器就会执行BGSAVE命令。

例如（默认条件）：
save 900 1
save 300 10
save 60 10000

含义如下：

• 服务器在900秒内，对数据库进行了至少1此修改。
• 服务器在300秒内，对数据库进行了至少10此修改。
• 服务器在60秒内，对数据库进行了至少10000此修改。

除了保存条件，服务器状态还维持着一个dirty计数器，以及一个lastsave属性：

• dirty计数器记录距离上一次成功执行save或者bgsave命令之后，服务器对数据库状态进行了多少次修改（包括写入，删除和更新）。
• lastsave：属性是一个UNIX时间戳，记录了服务器上一次成功执行save或者bgsave命令的时间。

redis的服务器周期函数serverCron默认每隔100毫秒就会执行一次，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已经满足，如果满足的话就执行bgsave命令。

1.3、文件结构

RDB文件的结构如下：

1. REDIS部分是文件的开头，长度为5个字节，保存“redis”字符，用于快速检查是否是RDB文件。
2. db_version长度为4个字节，它的值是一个字符串表示的整数，记录了RDB文件的版本号。
3. databases部分包含着零个或者任意多个数据库，以及各个数据库中的键值对数据。如果服务器的数据库状态为空，那么这个部分也为空，长度为0；如果非空，根据数据库保存键值对的数量、类型和内容不同，长度也不同。
4. EOF常量的长度为1字节，标志RDB文件的结束。
5. check_sum是一个8字节的无符号整数，保存着一个校验和，检查RDB文件是否出错或者损坏。
6. SELECTDB常量的长度为1字节，表示接下来是数据库号码。
7. db_number保存着一个数据库号码，可以是1,2或者5字节。
8. key_value_pairs部分保存着数据库中的所欲键值对，如果设置了过期时间，过期时间也会保存。根据键值对的数量，类型，内容以及是否有过期时间等条件的不同，长度也会不同。

2、AOF方式

除了RDB持久化功能以外，Redis还提供了AOF持久化功能；与RDB不同的是AOF持久化是通过记录Redis服务器执行的写命令来记录数据库的状态的。

2.1、持久化

AOF的持久化功能的实现分为三个步骤：追加，文件写入，文件同步。

• 追加

当AOF持久化功能处于打开状态时，服务器执行完一个写命令后，会以协议格式将被执行的写命令追加到服务器状态的aof_buf缓冲区末尾。

• 文件写入

Redis服务器进程就是一个事件循环，在时间循环结束之前，它都会考虑是否需要将aof_buf缓冲区的内容写入到AOF文件中。

2.2、文件载入与数据还原

因为AOF文件中包含了重建数据库所需的所有写命令，所以服务器只要读入并执行一遍AOF文件，就可以恢复服务器的状态。

否

是

服务器启动载入程序

创建伪客户端

从AOF文件中分析并读取一条命令

使用伪客户端执行命令

执行完毕

载入完毕

2.3、重写

这里就不在介绍各种重写方案了，就说一下Redis采用的方法，通过读取服务器当前的状态来实现AOF文件的重写。

因为Redis采用单进程的方式，所以如果主进程负责重写工作的话，就不能处理客户端的请求。所以在Redis中采用子进程来负责AOF重写。当一个写命令执行完之后，它会同时发送给AOF缓冲区和AOF重写缓冲区。