Redis持久化之RDB

何为持久化？所谓持久化就是将数据持久化保存，也就是将数据保存到硬盘中。

Redis持久化的方法：

• RDB

• AOF

AOF在下一篇介绍

什么是RDB

RDB是redis默认的持久化策略，在RDB模式下，可以将redis在内存中的数据库状态保存到磁盘里面（以内存快照的形式），避免数据意外丢失。

RDB持久化功能既可以手动执行，也可以通过配置文件定期执行。

RDB通过生成一个经过压缩的二进制文件，保存数据库状态，可以通过该文件进行还原。

Redis的执行

• 手动save
• 手动bgsave
• 自动触发

**save：**首先我们知道，redis是单进程单线程的。当我们手动执行save命令时，会阻断整个进程来进行持久化，直到持久化完毕。也就是说这个阶段redis不能进行任何读写操作。所以，我们不建议这么做。

**bgsave：**当我们手动执行bsave命令时，redis会开启一个子进程进行持久化。所以，bgsave是不会阻塞用户的读写操作的。

**自动触发：**自动触发的本质也是bgsave，只不过是用户通过在配置文件中相应的配置之后，redis会根据设置信息自动调用bgsave命令执行。

RDB优化配置

注意：这里举的配置项的是默认配置，可以依据自己的情况修改。

RDB相关的配置在redis.conf文件中

从右往左看，每60秒超过了10000次写入数据，那么就bgsave一次。否则每300秒超过100次写入数据，就bgsave一次。在否则，每3600秒超过1次写入数据，就bgsave一次。

save 3600 1 300 100 60 10000

当bgsave出错时，停止写操作

stop-writes-on-bgsave-error yes

是否进行压缩，当然压缩会造成一些CPU资源的损耗

rdbcompression yes

检查rdb文件，开启后，当进行save或者加载rdb文件时会有性能的损耗（10%左右），通常开启。

rdbchecksum yes

持久化的rdb文件名

dbfilename dump.rdb

是否删除同步文件

rdb-del-ync-files no

RDB文件结构

RDB文件为二进制格式保存。

• REDIS（常量）：RDB文件的最开头是REDIS部分，这个部分的长度为5字节，保存着“REDIS”五个字符。 通过这五个字符，程序可以在载入文件时，快速检查所载入的文件是否RDB文件
• db_version（变量）：长度为4字节，它的值是一个字符串表示的整数，这个整数记录了RDB文件的 版本号，比如"0006"就代表RDB文件的版本为第六版
• databases（变量）：databases部分包含着零个或任意多个数据库，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（所有数据库都是空的），那么这个部分也为空，长度为 0字节
  • 如果服务器的数据库状态为非空（有至少一个数据库非空），那么这个部分也为非空， 根据数据库所保存键值对的数量、类型和内容不同，这个部分的长度也会有所不同
• EOF（常量）：EOF常量的长度为1字节，这个常量标志着RDB文件正文内容的结束，当读入程序遇到这 个值的时候，它知道所有数据库的所有键值对都已经载入完毕了
• check_sum（变量）：check_sum是一个8字节长的无符号整数，保存着一个校验和，这个校验和是程序通过对 REDIS、db_version、databases、EOF四个部分的内容进行计算得出的。服务器在载入RDB文件时，会将载入数据所计算出的校验和与check_sum所记录的校验和进行对比，以此来检查RDB文件是否有出错或者损坏的情况出现

RDB持久化过程

对于Redis默认的RDB持久化，在进行gbsave持久化时，redis-server进程会fork（fork出来的子进程共享主进程的内存）出一个子进程来进行bgsave，由该子进程完成异步的持久化。而持久化过程中，主进程不会阻塞，会继续处理用户的读写请求。(这里的写请求似乎是不行的因为主进程的内存共享给了bgsave子进程，所以要依靠写时复制技术)

​ bgsave子进程详细工作原理如下：

​ 由于子进程继承父进程的所有资源，所以bgsave子进程能够读取到主进程写人到内存的数据。

​ bgsave子进程在持久化过程时首先会将内存中的所有数据拷贝到磁盘中的一个临时RDB文件，拷贝结束后，在将用来的RDB文件替换掉。

​ 不过，持久化过程中，如果主进程操作写操作，则系统内存中发生修改的数据拷贝出一个副本。等内存中所有的数据拷贝完成后，会再将整个副本中的数据拷贝到临时RDB文件。这个副本的生成是由于Linux系统的写时复制技术（可以去具体了解）实现的。