Redis持久化之RDB

引子

今天遇到一個面試題，若是機器內存是4G，redis已經佔用了2G內存，這裏redis執行RDB持久化，可否持久化成功？ 上一秒還在說本身熟悉redis，下一秒就被光速打臉了，發現本身竟然沒有深刻了解過redis的RDB持久化的機制。

1、Redis持久化的方式

redis持久化方式分爲兩種，分別是RDB和AOF。

• RDB（Redis DataBase）：將某一時刻內存的數據以二進制的形式保存到磁盤中，RDB的數據完整性比不上AOF，可是對redis的QPS不會有太大的影響。
• AOF（Append Only File）：將redis執行的命令按順序不斷追加到文件中，相似於MySQL的binlog日誌。 其中，RDB持久化又涉及到兩個操做命令，save和bgsave。
• save：通常是手動操做，會阻塞redis主進行執行。
• bgsave：經過配置文件來完成的RDB，執行的是bgsave命令，redis會fork一個子進程來執行持久化，只有在fork子進程的過程當中會短暫阻塞redis主進程，持久化的過程不會對主進行有影響。

2、fork和copyonwrite

Redis執行RDB持久化，主要依賴的是fork和copyonwrite技術。
fork函數是操做系統的API，用於從一個進程中建立一個子進程，這個子進程和父進程共享全部的內存信息、上下文、代碼區、引用的資源等。可是，這樣在子進程執行持久化的過程當中，主進程把內存中的數據修改了會怎麼辦呢？這裏就會使用到copyonwrite技術。

1. 當主進程fork一個子進程出來後，內核會把主進程全部的內存頁都設置成read-only，此時，主進程和子進程都指向一樣的內存地址。
2. 當主進程須要對內存進行修改時，發現須要修改的內存頁是read-only狀態，此時會觸發一頁異常中斷（page-fault）。內核會把須要修改的數據頁複製一份，把主進程的地址指向新的複製數據頁。
3. 最後主進程再在新的內存數據頁上進行修改操做。

3、總結

根據上面的技術，redis在執行RDB持久化的時候，持久化的內存數據就只會是fork子進程那一刻的內存數據，後續新的請求對持久化不會有影響。回到上面的面試題，redis是能夠執行持久化成功的。

4、其它問題

1. RDB的過程當中，每次更新數據都須要複製一份原有的數據，對redis的性能是否會有影響？ 由於redis的使用場景大部分是讀多寫少的場景，所以更新數據時須要先對原數據複製對redis帶來的性能影響是能夠接受的。