第十一章 AOF持久化

AOF持久化是通过保存Redis服务器所执行的写命令来记录数据库状态的。

11.1 AOF持久化的实现

　　AOF持久化功能的实现可以分为命令追加、文件写入、文件同步三个步骤

　　11.1.1 命令追加

　　当AOF持久化功能打开时，服务器执行完一个写命令，会在服务器状态的aof_buf缓冲区的末尾添加被执行的写命令：

struct redisServer{
    //AOF缓冲区
    sds aof_buf;    

}    

　　11.1.2 AOF文件的写入和同步

　　Redis的服务器进程就是一个事件循环，一个循环中会执行文件事件和时间事件。其中

　　文件事件：负责接收客户端的命令请求、向客户端发送回复命令

　　时间事件：执行定时运行的函数或周期性函数

　　AOF文件的写入和同步是分开的，写入是指写入硬盘缓存，同步是通过硬盘缓存机制刷新到文件。当Redis完成一个事件循环后，考虑到可能执行了写命令，导致aof_buf缓冲区更新了命令，Redis会执行flushAppendOnlyFile函数将缓冲区的内容写入及同步到AOF文件，具体的操作由appendfsync配置

• • always：将aof_buff缓冲区的所有内容写入并同步到AOF文件
  • everysec：将aof_buf缓冲区所有内容写入AOF文件，如果距离上次同步超过一秒，将再次同步，同步的操作由专门的线程执行
  • no：将aof_buf缓冲区所有内容写入AOF文件，何时同步由操作系统决定

11.2 AOF文件的载入和数据还原

　　创建一个没有网络连接的伪客户端（Redis命令只能在客户端的上下文中执行，直接从AOF文件中读取命令不需要网络），读取AOF文件中的命令交与伪客户端执行。当数据量大时，写入比较耗时。

11.3 AOF重写

　　当Redis服务器运行时间越来越长，AOF文件中保存的命令越来越多，为了解决AOF文件体积膨胀的问题，Redis提供了AOF文件重写的功能，根据当前的数据库状态生成一个新的AOF文件（不是根据原AOF文件），简化执行步骤。

　　11.3.1 AOF文件重写的实现

　　读取当前数据库状态，只生成必要的插入语句，当处理列表、哈希表、集合、有序集合时，如果元素的个数超过了64个，则会生成多条插入语句，每条语句最多插入64个元素。

　　11.3.2 AOF后台重写　　　　

　　重写AOF文件时会造成当前执行的线程阻塞，为了不影响服务器处理请求，Redis生成一个子进程处理AOF文件的重写。

• 使用子进程，父进程依然可以处理请求
• 子进程会带有服务器进程的数据副本，使用子进程而不是线程，可以避免使用锁的情况下，保证数据的安全。

　　使用数据副本会带来数据不一致的问题，当子进程根据副本重写AOF文件时，父进程依然在处理请求。

　　Redis有一块内存称为AOF重写缓冲区。当子进程重写AOF文件时，父进程会将这段时间的写请求记录到AOF缓冲区和AOF重写缓冲区，当子进程重写完毕，父进程会将AOF重写缓冲区的内容写入到新的AOF文件末尾，并对新的AOF文件改名，原子的覆盖原有的AOF文件，完成新旧AOF文件的替换。父进程执行这段操作时，会被阻塞，不再处理请求。