redis筆記-數據庫之持久化策略

2018-1-17 by Atlas

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• redis持久化

將redis在內存中的數據庫狀態保持到磁盤裏面，避免數據意外丟失。

• RDB持久化

• 既能夠手動執行，也能夠根據服務器配置選項按期執行。
• 生成的RDB文件是一個通過壓縮的二進制文件，經過該文件能夠還原生成RDB文件時的數據庫狀態。
• RDB文件載入時，服務器一直處於阻塞狀態，直到完成。

• 命令SAVE、BGSAVE
  SAVE命令會阻塞redis服務器進程，直到RDB文件建立完畢爲止，在服務器進程阻塞期間，服務器不能處理任何命令請求。
  BGSAVE命令會派生出一個子進程，而後由子進程負責建立RDB文件，服務器進程（父進程）繼續處理命令請求。

• AOF文件更新頻率一般比RDB文件更新頻率高。
  so -->
  若是開啓AOF，服務器優先使用AOF文件還原數據庫；
  只有AOF關閉，服務器纔會使用RDB文件還原數據庫。

• BGSAVE命令執行時的服務器狀態：
  （1）BGSAVE執行期間，客戶端發送的SAVE命令會被服務器拒絕。
  （2）BGSAVE執行期間，客戶端發送的BGSAVE命令會被服務器拒絕。
  （3）BGSAVE和BGREWRITEAOF不能同時執行：
  若是BGSAVE正在執行，那麼客戶端發送的BGREWRITEAOF會被延遲到BGSAVE後執行；
  若是BGREWRITEAOF正在執行，那麼客戶端發送的BGSAVE會被服務器拒絕。

• SAVE保存條件

save  900  1                          服務器在900秒以內，對數據庫進行了至少1次修改
save  300  10                        服務器在300秒以內，對數據庫進行了至少10次修改
save  60    10000                  服務器在60秒以內，對數據庫進行了至少10000次修改

struct redisServer {
        // ...
        // 記錄保存條件的數組
        struct saveparam *saveparams;
        // 修改計數器
        long long dirty;
        // 上次執行保存的時間
        time_t lastsave;
        // ...
}
struct saveparam {
        // 秒數
        time_t seconds;
        // 修改數
        int changes;
}

ServerCron 函數檢查保存條件的過程

RDB文件結構將和JAVA CLASS文件一同討論。

• AOF持久化

• AOF持久化是經過保存redis服務器所執行的 寫命令 來記錄數據庫狀態的。

• AOF文件內容是純文本格式。
  e.g.
  redis> SET msg "hello"
  ok
  AOF文件內容（SELECT命令是服務器自動添加的）：
  2\r\n$6\r\nSELECT\r\n$1\r\n0\r\n
  3\r\n$3\r\n$3\r\nSET\r\n$3\r\nmsg\r\n$5\r\nhello\r\n

• AOF持久化實現步驟：
  命令追加 --> 文件寫入 --> 文件同步
• 命令追加是將執行的寫命令追加到服務器狀態的aof_buf緩存區的末尾：

struct redisServer {
        // ...
        // AOF緩衝區
        sds aof_buf;
        // ...
}

• 文件的寫入與同步
  flushAppendOnlyFile()函數考慮是否要將aof_buf中的內容寫入和保存到AOF文件裏面，行爲由服務器配置的appendfsync選項的值來決定。
• appendfsync配置：

always：AOF持久化效率最慢，安全性來講最安全，故障只會丟失一個命令數據。
everysec：AOF持久化效率足夠快，安全性來講，故障只會丟失一秒鐘的命令數據。
no：AOF持久化效率最快，安全性來講，故障會丟失上次同步AOF文件以後的全部寫命令數據。

• AOF 文件載入過程

• AOF文件重寫，解決AOF文件體積膨脹問題。
• AOF文件重寫原理：
  AOF文件重寫並不須要對現有的AOF文件進行讀取、分析或者寫入操做，而是經過讀服務器當前的數據庫狀態來實現的。
  AOF文件重寫首先從數據庫中讀取鍵如今的值，而後用一條命令記錄鍵值對，代替以前記錄這個鍵的多條命令。
  若是元素數量超過redis.h/REDIS_AOF_REWRITE_ITEMS_PER_CMD常量的值，那麼重寫多條命令記錄鍵的值。
• AOF文件後臺重寫過程（BGREWRITEAOF原理）

參考文獻：《redis設計與實現》