深入学习Redis(2):持久化 (2)

bgsave命令执行过程中,只有fork子进程时会阻塞服务器,而对于save命令,整个过程都会阻塞服务器,因此save已基本被废弃,线上环境要杜绝save的使用;后文中也将只介绍bgsave命令。此外,在自动触发RDB持久化时,Redis也会选择bgsave而不是save来进行持久化;下面介绍自动触发RDB持久化的条件。

2) 自动触发

save m n

自动触发最常见的情况是在配置文件中通过save m n,指定当m秒内发生n次变化时,会触发bgsave。

例如,查看redis的默认配置文件(Linux下为redis根目录下的redis.conf),可以看到如下配置信息:

深入学习Redis(2):持久化

其中save 900 1的含义是:当时间到900秒时,如果redis数据发生了至少1次变化,则执行bgsave;save 300 10和save 60 10000同理。当三个save条件满足任意一个时,都会引起bgsave的调用。

save m n的实现原理

Redis的save m n,是通过serverCron函数、dirty计数器、和lastsave时间戳来实现的。

serverCron是Redis服务器的周期性操作函数,默认每隔100ms执行一次;该函数对服务器的状态进行维护,其中一项工作就是检查 save m n 配置的条件是否满足,如果满足就执行bgsave。

dirty计数器是Redis服务器维持的一个状态,记录了上一次执行bgsave/save命令后,服务器状态进行了多少次修改(包括增删改);而当save/bgsave执行完成后,会将dirty重新置为0。

例如,如果Redis执行了set mykey helloworld,则dirty值会+1;如果执行了sadd myset v1 v2 v3,则dirty值会+3;注意dirty记录的是服务器进行了多少次修改,而不是客户端执行了多少修改数据的命令。

lastsave时间戳也是Redis服务器维持的一个状态,记录的是上一次成功执行save/bgsave的时间。

save m n的原理如下:每隔100ms,执行serverCron函数;在serverCron函数中,遍历save m n配置的保存条件,只要有一个条件满足,就进行bgsave。对于每一个save m n条件,只有下面两条同时满足时才算满足:

(1)当前时间-lastsave > m

(2)dirty >= n

save m n 执行日志

下图是save m n触发bgsave执行时,服务器打印日志的情况:

深入学习Redis(2):持久化

其他自动触发机制

除了save m n 以外,还有一些其他情况会触发bgsave:

在主从复制场景下,如果从节点执行全量复制操作,则主节点会执行bgsave命令,并将rdb文件发送给从节点

执行shutdown命令时,自动执行rdb持久化,如下图所示:

深入学习Redis(2):持久化

2. 执行流程

前面介绍了触发bgsave的条件,下面将说明bgsave命令的执行流程,如下图所示(图片来源:https://blog.csdn.net/a1007720052/article/details/79126253):

深入学习Redis(2):持久化

图片中的5个步骤所进行的操作如下:

1)  Redis父进程首先判断:当前是否在执行save,或bgsave/bgrewriteaof(后面会详细介绍该命令)的子进程,如果在执行则bgsave命令直接返回。bgsave/bgrewriteaof 的子进程不能同时执行,主要是基于性能方面的考虑:两个并发的子进程同时执行大量的磁盘写操作,可能引起严重的性能问题。

2)  父进程执行fork操作创建子进程,这个过程中父进程是阻塞的,Redis不能执行来自客户端的任何命令

3)  父进程fork后,bgsave命令返回”Background saving started”信息并不再阻塞父进程,并可以响应其他命令

4)  子进程创建RDB文件,根据父进程内存快照生成临时快照文件,完成后对原有文件进行原子替换

5)  子进程发送信号给父进程表示完成,父进程更新统计信息

3. RDB文件

RDB文件是经过压缩的二进制文件,下面介绍关于RDB文件的一些细节。

存储路径

RDB文件的存储路径既可以在启动前配置,也可以通过命令动态设定。

配置:dir配置指定目录,dbfilename指定文件名。默认是Redis根目录下的dump.rdb文件。

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