redis学习笔记(17)---RDB持久化
2016-05-12 17:16
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1、RDB文件
redis是一个基于内存的数据库,数据库中的所有数据都是保存在内存中的。当进程退出时,内存中的数据库状态也会全部丢失。为了解决这个问题,redis提供了RDB持久化功能,RDB持久化可以将redis保存在内存中的数据存储到磁盘上,避免数据意外丢失。
通过该文件,可以还原RDB文件生成时的数据库状态。
2、RDB文件的创建
有两个命令可以生成RDB文件:SAVE和BGSAVE。其中SAVE命令会阻塞redis的服务器进程,直到RDB文件创建完毕为止。在阻塞过程中,server不能处理任何请求
而BGSAVE则会fork出一个子进程,然后子进程负责RDB文件的创建,父进程继续处理请求。
2.1、SAVE
SAVE命令最终由rdbSave()实现1)首先创建rdb文件
2)调用rdbSaveRio()将全部数据库中全部的数据都写到rdb文件中
3)调用flush、sync、close将缓冲区全部刷新到文件中
4)将rdb文件命名为filename
int rdbSave(char *filename) { snprintf(tmpfile,256,"temp-%d.rdb", (int) getpid()); fp = fopen(tmpfile,"w");// 1、创建文件 rioInitWithFile(&rdb,fp); if (rdbSaveRio(&rdb,&error) == REDIS_ERR) {//2、写文件 goto werr; } if (fflush(fp) == EOF) goto werr; //3、刷新buffer if (fsync(fileno(fp)) == -1) goto werr; if (fclose(fp) == EOF) goto werr; if (rename(tmpfile,filename) == -1) { //4、重命名 return REDIS_ERR; } return REDIS_OK; werr: return REDIS_ERR; }
2.2、BGSAVE
BGSAVE命令的实现如下:1)调用fork,创建子进程
2)子进程调用rdbSave,相当于执行SAVE命令
3)父进程返回继续处理请求
int rdbSaveBackground(char *filename) { if ((childpid = fork()) == 0) { //fork子进程 /* Child */ closeListeningSockets(0); //关闭监听socket redisSetProcTitle("redis-rdb-bgsave"); retval = rdbSave(filename); //完成save操作 exitFromChild((retval == REDIS_OK) ? 0 : 1); } else { /* Parent */ if (childpid == -1) { return REDIS_ERR; } updateDictResizePolicy(); return REDIS_OK; } return REDIS_OK; /* unreached */ }
当BGSAVE命令正在执行时,client端发送的SAVE、BGSAVE命令都会被server拒绝,避免产生竞争。
同时,当BGSAVE命令正在执行时,BGREWRITEAOF命令会被延迟到BGSAVE执行完后执行。但是如果正在执行BGREWRITEAOF时,BGSAVE命令会被拒绝
2.3、服务器自动周期性保存
除了通过client发送SAVE、BGSAVE命令,来让server执行保存操作外,还可以通过配置服务器的save选项,让server每隔一定时间自动执行一次BGSAVE命令。3、设置保存条件
在redisServer结构中,通过变量saveparams可以保存所有的save选项struct redisServer { ...... struct saveparam *saveparams; /* Save points array for RDB */ int saveparamslen; long long dirty; /* Changes to DB from the last save */ time_t lastsave; /* Unix time of last successful save */ ...... }; struct saveparam { time_t seconds; //秒数 int changes; //修改数 };
然后在serverCron()函数中
1)遍历参数表
2)将每个参数与server中保存的dirty数和lastsave时间戳进行比较
3)根据条件判断是否需要执行 rdbSaveBackground()完成保存操作
int serverCron(struct aeEventLoop *eventLoop, long long id, void *clientData) { /* ...... */ /* 判断是否正在执行BGSAVE或BGREWRITEAOF命令 */ if (server.rdb_child_pid != -1 || server.aof_child_pid != -1) { } else { /* 没有在执行BGSAVE等命令时 */ for (j = 0; j < server.saveparamslen; j++) { struct saveparam *sp = server.saveparams+j; //遍历参数表,若满足条件,则执行rdbSaveBackground if (server.dirty >= sp->changes && server.unixtime-server.lastsave > sp->seconds && (server.unixtime-server.lastbgsave_try >REDIS_BGSAVE_RETRY_DELAY ||server.lastbgsave_status == REDIS_OK)) { rdbSaveBackground(server.rdb_filename); break; } } /* ...... */ }
4、RDB文件结构
RDB文件的结构如下图所示:REDIS:为”REDIS” 5个字符,用于判断文件是否为RDB文件
db_version:4字节,记录RDB文件的版本号,如0006表示第6版
databases:包含0个或多个数据库,及其中所有的key-value对数据
EOF:1字节,标志RDB文件正文内容的结束
check_sum:8字节,由前面4部分的所有数据计算得到
4.1、databases部分:
databases部分包含0个或多个数据库的内容,其中每个database的结构如下SELECTDB:1字节,标志后面为数据库ID
db_number:数据库ID,可以为1、 2 、5字节
key-value pairs:数据库中所有的key-value对数据
本文所引用的源码全部来自Redis3.0.7版本
redis学习参考资料:
https://github.com/huangz1990/redis-3.0-annotated
Redis 设计与实现(第二版)
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