redis源码分析（五）：数据持久化

redis 是基于内存读写的数据库，所有数据都存储在内存中，所以存储的数据大小受到了限制。但redis依然提供了固化功能，与mysql，leveldb等数据库不同的是，redis的存储功能只是用做备份，恢复的功能,全量数据还是存储在内存中。
redis内部提供了两种固化数据的方式，aof 和rdb。

1.aof

数据写入

aof全称appendOnlyFile，要让redis支持aof方式，需要将配置文件的appendonly配置为"yes"，并配置appendfsync 为everysec/always/no。everysec是redis推荐的配置，我们默认以这种方式来具体分析。
每次对数据有修改的操作，均会以append的方式写入server.aof_buf中，每秒钟将在时间事件中检查这个缓冲区是否为空，不空则说明有新的更新，将其写入aof文件中（注意write函数并非实时写入硬盘，可以用flush函数来强制刷新未写入的缓存），并触发刷新任务，通知bio模块创建的线程中执行。aof的文件是相对"白话"的，如图是我本地截取的aof文件:

1.png

'*'后跟的是当前的参数个数，'$'后跟的是下一个参数的长度，再后来就是参数了。一个redis中有多个数据库，我们需要确定数据增改到那个数据库了，因此第一句为select db的操作。

除了手动配置的刷新aof规则外，客户端可以手动触发bgrewriteaof来覆盖已有的aof文件(未开启aof配置也是支持这个命令)，客户端发起此命令后，redis会fork一个子进程来将内存中的数据保存到文件中。那么问题来了，子进程运行过程中，redis主进程依然在提供服务，如果期间写入新的数据，那么主子进程间的数据将会不同步，如何解决？期间的数据会存储在链表数据块server.aof_rewrite_buf_blocks中，当主进程用wait方法检测到子进程退出以后，会调用backgroundRewriteDoneHandler函数，将缓存的数据附加到新的aof文件中。重写aof可以减小aof文件的大小，因为部分数据失效，或者来回更改，在everysec的配置中均会保存下来，但是重写aof之后，无效数据，或者中间状态的修改均会被忽略。

数据载入

redis刚启动的时候会优先检查是否开启aof配置(否则rdb)，如果是则加载aof配置文件，每个参数均以'\n'结尾，因此读取/判断合法十分方便。创建一个fakeClient来模拟客户端将数据插入内存中。这里有一个疑问，数据载入的同时，服务依然处理客户端的io任务，这样不怕aof的旧文件写脏用户新插入的数据么。

2.rdb

数据写入

用户可以配置redis中save的参数，格式为save  sec  commit 代表每sec秒，如果有commit次修改，则由服务自身执行一次bgsave操作。save配置可以有多个，相互之间是或的关系。server.dirty用来记录数据修改次数，bgsave完成以后，会将其置0。
redis的每次写入都是全量操作，步骤如下

• 1.创建临时文件，写入redis字符串+版本号。

• 2.写入select db语句，如果当次db没有数据，跳到下一个，没有更多数据库了，跳到步骤5。

• 3.创建字典的迭代器，循环字典内的元素。

• 4.redis都是键值对数据，分别写入超时时间（如果有的话)，value的类型，key，value，其中key和value尽可能的压缩编码。如果迭代器到达结尾，跳到步骤2。

• 5.大于4的版本加入了校验码，校验和使用crc计算，用临时文件覆盖正式rdb文件，流程结束。

数据载入

这个也没有悬念了，怎么写入，就怎么加载；读取到数据之后直接调用dbAdd函数把数据插入到字典server.db[dbnum]->dict中。

对比下aof和rdb。

1.aof文件相对于直接保存了语句和中间过程。所以更易于开发者修改查看数据。追加修改的命令，对io，cpu，内存压力均较小，相对来说更吃存储空间。
2.aof的缺点就是rdb的优点了。特别是如果rdb的save参数保存不当，redis会频繁执行bgsave命令，每次都是全量修改，在数据量大，修改频繁的时候会是个灾难。

作者：msrpp
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