RDB 文件的创建与载入

一个概念：服务器中非空数据库以及数据库中的键值对 称为 数据库状态

创建

def SAVE():

# 创建RDB文件
rdbSave()

def BGSAVE():
   
	# 创建子进程
   pid = fork()	
	if pid == 0:
		# 子进程负责创建RDB文件
		rdbSave()
		# 完成之后向父进程发送信号
		signal_parent()
	else if pid > 0:
		# 父进程继续处理命令请求，并通过轮询等待子进程的信
		handle_request_and_wait_signal()
	else:
		# 处理出错情况
		handle_fork_error()

• SAVE命令会阻塞Redis服务器进程，直到RDB文件创建完毕为止，在服务器进程阻塞期间，服务器不能处理任何命令请求
• BGSAVE命令会派生出一个子进程（与主进程具有相同（共享）内存内容的进程），然后由子进程负责创建RDB文件，服务器进程（父进程）继续处理命令请求；
• BGSAVE命令执行时的服务器状态
  1. BGSAVE执行期间，客户端发送的SAVE、BGSAVE 会被服务器拒绝，避免rdbSave()重复调用
  2. BGSAVE正在执行，客户端发送的BGREWRITEAOF命令会被延迟到BGSAVE命令执行完毕之后执行；BGREWRITEAOF正在执行，客户端发送的BGSAVE命令会被服务器拒绝。原因是性能考虑，这两个操作并发出两个子线程，并且都进行了大量磁盘写入操作

载入

服务器载入RDB文件会一直处于阻塞状态

自动间歇性保存

1. 当服务器启动的时候，客户端可以设置服务器的save选项，每隔一段时间执行一次BGSAVE（serverCron()）;

    /**
      * 客户端没有配置->默认的配置
      * 任意条件满足即合 
      */
        save 900 1    //900秒内，对数据库至少一次修改
        save 300 10
        save 60 10000
   

2. 设置保存条件

   • 结构

       struct redisServer {	
        // ...
     		
          // 记录了保存条件的数组
          struct saveparam *saveparams;
        	
          // 修改计数器
          long long dirty;
        	
          // 上一次执行保存的时间
          time_t lastsave;
     		
          // ...
       };
     		
       struct saveparam {
           // 秒数    
           time_t seconds;
           // 修改数
           int changes;
       };
     

   • 根据配置来设置redisServer中的saveparams
   • dirty计数器：记录上一次SAVE或BGSAVE后，数据库状态进行了多少次修改¹
   • lastsave是UNIX时间戳，上一次SAVE或BGSAVE时间
3. 检查保存条件是否满足

   • 伪代码

       def serverCron():    
           # ...
     			  
           # 遍历所有保存条件    
           for saveparam in server.saveparams:
     			
               # 计算距离上次执行保存操作有多少秒        
               save_interval = unixtime_now()-server.lastsave
     		        
               # 如果数据库状态的修改次数超过条件所设置的次数        
               # 并且距离上次保存的时间超过条件所设置的时间        
               # 那么执行保存操作
               if  server.dirty >= saveparam.changes 
               	and save_interval > saveparam.seconds:
     		        	
                   BGSAVE()
     		            
           # ...
     

   • 服务器周期性函数serverCorn默认每100mm执行一次，其中一项工作就是检查BGSAVE命令的条件是否满足
   • 任意saveparam满足，就执行BGSAVE

RDB文件结构

• REDIS长度5字节，保存REDIS五个字符。快速检查载入文件是否是RDB文件；
• db_version 长度为4，0006代表第6个版本；
• databases，0或多个数据库，以及数据库中的键值对；数据库状态为空，这部分为空0字节。
• EOF常量长度1字节。读到这里标志RDB文件正文结束，所有数据库键值对加载完毕；
• chack_sum是8字节长无符号整数，记录前四项的校验和。

databases部分

带有两个数据库的RDB文件：

databases结构：

• SELECTDB 常量，标志即将要读入的数据库号db_number
• db_number 数据库号，长度1、2、5字节；读取数据库号后，后面的键值对就能正确写入到不同的库中；
• key_value_pairs 数据库键值对数据，带过期时间；

key_value_pairs