【赵渝强老师】Redis的RDB数据长期化

Redis 是内存数据库，假如不将内存中的数据库状态保存到磁盘，那么一旦服务器进程退出会造成服务器中的数据库状态也会消失。所以 Redis 提供了数据长期化功能。Redis支持两种方式的长期化，一种是RDB方式；另一种是AOF（append-only-file）方式。两种长期化方式可以单独使用，也可以将这两种方式结合使用。
  
视频讲解如下：
Redis的数据长期化                 【赵渝强老师】Redis的数据长期化
      这里重点讨论一下Redis的RDB数据长期化。RDB长期化是Redis默认的长期化方式。它是指在指定的时间隔断内将内存中的数据集快照写入磁盘，实际操作过程是fork一个子进程，先将数据集写入临时文件，写入成功后再替换之前的文件，并用二进制压缩存储。
  
视频讲解如下：
Redis的RDB数据长期化                 【赵渝强老师】Redis的RDB数据长期化
      一、RDB长期化机制的工作流程

RDB执行快照的机遇由以下参数决定：

1. # Save the DB to disk.
2. # save <seconds> <changes>
3. # Redis will save the DB if both the given number of seconds and the given
4. # number of write operations against the DB occurred.
5. # Snapshotting can be completely disabled with a single empty
6. # string argument as in following example:
7. # save ""
8. # Unless specified otherwise, by default Redis will save the DB:
9. # * After 3600 seconds (an hour) if at least 1 key changed
10. # * After 300 seconds (5 minutes) if at least 100 keys changed
11. # * After 60 seconds if at least 10000 keys changed
12. # You can set these explicitly by uncommenting the three following lines.
13. # save 3600 1
14. # save 300         100
15. # save 60         10000
17. 提示：Redis执行RDB是通过save命令实现的。在默认情况下触发RDB的条件如下：
18. # save 3600 1                在3600秒内，如有1个Key发生了变化，则执行RDB。
19. # save 300        100                在300秒内，如有100个Key发生了变化，则执行RDB。
20. # save 60         10000        在60秒内，如有1万个Key发生了变化，则执行RDB。

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RDB长期化机制的工作流程如下：
（1）Redis根据配置参数去生存rdb快照文件
（2）Redis将fork一个子进程出来。
（3）由子进程尝试将内存中的数据dump到临时的rdb文件中。
（4）完成rdb快照文件的天生之后，就会去替换旧的快照文件。
从RDB的工作流程可以看出，RDB具有以下的优点和缺点：

• 适合大规模的数据恢复。
  
• 假如业务对数据完备性和同等性要求不高，RDB是很好的选择。
  
• 数据的完备性和同等性不高，因为RDB可能在最后一次备份时宕机了。
  
• 备份时占用内存，因为Redis 在备份时会独立创建一个子进程，将数据写入到一个临时文件，最后再将临时文件替换之前的备份文件。所以要考虑到大概两倍的数据膨胀性。
  

Redis监控RDB最直接的方法当然就是使用系统提供的info命令来做了。只需要执行下面一条命令，就能得到Redis关于RDB的状态报告。

1. bin/redis-cli info | grep rdb_
3. 输出的信息如下：
4. rdb_changes_since_last_save:0         表明上次RDB保存以后改变的键的个数。
5. rdb_bgsave_in_progress:0                 表示当前是否在进行RDB操作，0表示没有进行。
6. rdb_last_save_time:1650184060         上次执行RDB操作的时间戳。
7. rdb_last_bgsave_status:ok                 上次执行RDB操作的状态
8. rdb_last_bgsave_time_sec:-1         上次执行RDB操作的耗时。
9. rdb_current_bgsave_time_sec:-1         目前执行RDB操作已花费的时间。
10. rdb_last_cow_size:0                         表示父进程与子进程比较执行了多少修改操作。

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二、剖析RDB长期化机制

在rdb.c文件中可以找到创建RDB文件的函数rdbSave()，函数定义如下：

1. /* Save the DB on disk. Return C_ERR on error, C_OK on success. */
2. int rdbSave(char *filename, rdbSaveInfo *rsi) {
3.     ......
4.     // 创建临时文件
5.     snprintf(tmpfile,256,"temp-%d.rdb", (int) getpid());
6.     fp = fopen(tmpfile,"w");
7.     ......
8.     // 初始化I/O
9.     rioInitWithFile(&rdb,fp);
10.     // 开始执行RDB
11.     startSaving(RDBFLAGS_NONE);
12.     ......
13.     //如果持久化成功操作成功，则用临时文件替代旧的文件
14.     if (rename(tmpfile,filename) == -1) {
15.         char *cwdp = getcwd(cwd,MAXPATHLEN);
16.         serverLog(LL_WARNING,
17.         "Error moving temp DB file %s on the final "
18.         "destination %s (in server root dir %s): %s",
19.         tmpfile,
20.         filename,
21.         cwdp ? cwdp : "unknown",
22.         strerror(errno));
23.         unlink(tmpfile);
24.         stopSaving(0);
25.         return C_ERR;
26.     }
27.     serverLog(LL_NOTICE,"DB saved on disk");
28.     //持久化成功后，将计数器重置为0，并更新最近存储时间。
29.     server.dirty = 0;
30.     server.lastsave = time(NULL);
31.     server.lastbgsave_status = C_OK;
32.     stopSaving(1);
33.     return C_OK;
34.     ......
35. }

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