Redis设计与实现（七）

雨点打透心脏的1/2处 2022-02-25 01:12 224阅读 0赞

# Redis的持久化 #

## RDB持久化 ##

### 什么是RDB持久化？ ###

*  RDB持久化就是将Redis在内存中产生的数据保存在磁盘里，防止数据的丢失。（Redis是一个内存数据库，一旦进程退出，数据库状态也就消失不见了）
 *  RDB文件是一个二进制文件，保存的是某一个时间点的数据状态。

--------------------

### RDB的文件结构 ###

完整的RDB文件包含以下部分

*  REDIS：长度五个字节，保存的REDIS这几个字母（不是字符串），RDB文件的标识符。
 *  db\_version:四个字节记录RDB的版本号。
 *  database：保存0个或多个数据库，和各个数据库的键值对数据。
 *  EOF：一字节，标志RDB文件正文结束。
 *  check\_sum:八字节无符号整数，由前四部份计算得来，用于检查RDB文件是否由出错或者受损的状况。

database中存不同的类型值方式是不同的，下边是数据库的结构

|SELECTDB|db\_number|key\_value-pairs|

*  SELECTDB:是一个长度为1字节的常量，它表示下一个要读的是数据库号码
 *  db\_number:保存的是数据库号码
 *  key\_value\_pairs:保存当前数据库的所有键值对，过期的也会保存在里面，根据过期种种原因，因此长度也不同。
    
     *  没过期的键值对由|TYPE|key|value|三部分组成。
     *  key是一个字符串对象
     *  value的结构和长度和TYPE有关。
     *  带有过期键的在RDB由|EXPIRETIME\_MS|TYPE||key|value|,EXPIRETIME标识的是接下来要读的是一个过期时间以毫秒为单位。

上边说到value的值是不定的，下面对每一种情况进行分析

7.ZIPLIST，Zip\_hashtable，Zset\_Ziplist(有序集合)：使用ZipList编码的，value就是一个压缩列表。这种文件存入RDB的步骤是，先将压缩列表换为一个字符串对象，并存入RDB。读入的时候将它转换为原来的压缩列表对象（因为全都是压缩列表，不存在其他类型），然后根据TYPE的值来设置压缩列表对象的类型。

--------------------

### RDB文件的生成 ###

![在这里插入图片描述][20190331104331754.png]

*  SAVE方法：会阻塞Redis服务器的进程，直到RDB文件创建完毕。在此阻塞期间，服务器不能处理任何命令请求。
 *  BGSAVE方法：会派生出一个子进程，子进程负责创建RDB文件（完成或出错时会给父进程发信号），父进程继续处理命令。然后父进程一直轮询，等待子进程的信号。 在BGSAVE执行期间，客户端发送的SAVE，和BGSAVE会被服务器拒绝以免发生竞争（SAVE命令父进程和子进程同时调用rdbSAVE，BGSAVE子进程和子进程之间同时调用rdbSAVE）。
 *  设置条件并自动间隔性保存：Redis允许通过设置save选项来让服务器每隔一段事件自动执行BGSAVE命令（在满足设置的条件的情况下）。条件保存在reidserver中的\*saveparams结构体数组里。

> 在redis除了saveparams数组还有几个重要的属性，dirty计数器，记录距离上次成功执行SAVE或者BGSAVE命令后服务器对所有数据库进行了多少次修改。每一条修改命令都会让它加一。

> lastsave是一个UNIX时间戳，记录上一次SAVE或BGSAVE执行成功的事件。

> serverCron是一个周期性操作函数，每个100毫秒执行一次，用于维护数据库，使命之一就是检查save的条件是否满足，如果满足就执行BGSAVE。

--------------------

### RDB文件的载入和AOF文件的载入比较 ###

![在这里插入图片描述][20190331104247646.png]

*  RDB文件在服务器启动时自动载入，只要检测到RDB文件就自动载入并处于阻塞状态，直到载入完成。
 *  AOF文件的优先级高于RDB文件，如果服务器开启了AOF持久化功能，则在重启时会加载AOF文件，而不是RDB。（AOF通常更新频率高于RDB文件）
 *  如果AOF持久化关闭，才回去找RDB文件。

--------------------

### 进一步分析RDB文件 ###

清空并保存为RDB文件。

![在这里插入图片描述][20190331104440494.png]

打开已存的RDB文件，虽然是乱码也隐隐约约能看到REDIS字符串，version，ctime，还有一些常量。（空的RDB文件由REDIS字符串，version，EOF常量和Check\_Sum组成）

![在这里插入图片描述][20190331104606342.png]

存一个值后会明显发现下面多了一个字段（mesg）

![在这里插入图片描述][20190331105353847.png]

![在这里插入图片描述][20190331105255239.png]

虽然是乱码还是能大致的发现和我们前边说的结构大致相同。（有值的数据库有三部分组成，SELECTDB，db\_number,key\_value\_pairs）

包含一个带有过期时间的字符串键的RDB文件。（带有过期键的RDB文件由EXPIRETIME\_MS,ms,TYPE,key,value组成)

[20190331104331754.png]: /images/20220225/f2a530cd027a41aba0bc3c08d37b7842.png
[20190331104247646.png]: /images/20220225/c4ce770f828c47f4b5edc0555d76687a.png
[20190331104440494.png]: /images/20220225/dfff1bc652b949028e0f00926464491b.png
[20190331104606342.png]: /images/20220225/86395bae1b3b4b81b1fa5cc76f2023da.png
[20190331105353847.png]: /images/20220225/b9286c28c4274031a7f2ed35181b4788.png
[20190331105255239.png]: /images/20220225/58af68e6758f461f8e3b27daf78f7177.png