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Memcached 与Redis (4): Redis 的持久化

Memcached 与Redis (4): Redis 的持久化

作者: 沪上最强亚巴顿 | 来源:发表于2015-11-20 17:46 被阅读186次

    1. Redis 数据库

    • redisServer{ redisDb *db, int dbnum}
      • 客户端使用select num来切换使用的数据库.
    • redisClient{ resided *db}
    • redisDb{ dict *dict, dict *expires}.
      • expires 记录着key 和其过期时间.
    • 数据库通知.
      • 让客户端获取key的变化, 及命令的执行情况.
      • key-space notification. 关注某个键执行了什么命令.
      • key-event notification. 关注某个命令在什么键上被执行了.

    2. RDB持久化

    RDB文件是压缩过的二进制文件, 通过该文件可以还原生成文件时的数据库状态.

    • RDB文件的创建与载入.

      • 使用save/bgsave 来同步/异步地创建.
      • �自动进行载入, 且载入期间Redis 会处于阻塞状态.
      • 由于AOF文件的更新频率高于RDB,所以优先使用AOF进行还原数据库状态.
    • 自动间隔性保存.

      • redisServer{ saveparam *saveparams, dirty, lastSave}.
        • dirty 为修改计数器.
        • lastSave 记录着上次保存的时间.
          -saveparam{ time_t seconds, changes}.
        • 服务器的周期性函数serverCron每隔100毫秒运行一次, 其会检查是否有满足的保存条件.
    • RDB文件结构.

      • REDIS | db_version | databases | EOF | check_sum
      • database = SELECT | db_number | key_value_pairs.
      • EOF 为一个字节的常量, 用来标示文件正文内容的结束.
      • checksum 用于载入时验证损坏或出错.
      • value的编码.
        • �普通的字符串: Encoding | int, len | string.
        • 当长度大于20时: Redis_RDB_ENC_LZF | compressed_len | origin_len | compressed string.

    3. AOF持久化

    Append Only File. 保存服务器所执行的写命令来记录数据库状态.

    • 持久化的实现
      • 命令追加.
        • 在执行完写命令后, 将写命令追加到redisServer { sds aof_buf }缓存区的结尾.
      • 文件的写入与同步.
        • 服务器在结束一个事件循环前, 考虑是否将aof_buf的内容保存到AOF文件中.
    • 文件的载入与数据还原.
      • 由于Redis命令只能在客户端执行, 所以会创建一个不带网络链接的 fake client 来逐条执行命令.
    • AOF重写(BGRewriteAOF): 为了解决文件体积膨胀问题.
      • 创建新的AOF 文件来替代现有的AOF, 新文件不包含任何浪费空间的冗余命令.
      • 通过读取服务器当前的数据库状态来实现, 而并不需要对现有AOF 文件进行任何读取, 分析或写入操作.
      • 过程: 读取key 现有的value, 然后用一条命令去记录键值对, 代替之前记录该键值对的多条命令.
      • 重写是放入子进程中进行.
        • 为了解决重写过程中新增的写入命令, 设置AOF重写缓存区.

    4. 事件

    • 文件事件.
      • 对TCP 操作的抽象.
      • 组成: Socket + I/O多路复用(multiplexing) 程序 + 文件事件分派器 + 事件处理器.
        • 使用I/O 多路复用来同时监听多个�TCP.
        • 文件事件分派器�使用队列实现.
        • 事件处理器用来处理命令请求,命令回复,连接应答.
    • 时间事件.
      • 分为: 定时事件和周期性事件.
        • serverCron为时间事件.
      • 组成 : id + when + timeProc.
      • 实现: 将所有时间事件放在一个无序链表中.
        • 每次执行时遍历整个链表.
      • 时间事件的实际处理通常比设定的到达时间晚一点.
    • 两者都是同步有序原子地执行的, 不会被中断.
      • 所以应当减少时间阻塞时间, 来降低造成事件饥饿的可能性.

    5. 客户端

    • Redis 服务器为一对多的服务器
      • redisServer{ list *clients}.
      • 使用由I/O 多路复用实现的文件时间处理器.
      • 使用单线程的方式处理命令请求, 并与多个客户端进行通信.
    • RedisClient
      • fd. 客户端的socket描述符.
      • fake client =-1, 用于还原时的载入AOF, 和执行Lua脚本时.
      • robj *name. 默认为null,有名字使得身份更加清晰.
      • int flags. 角色和目前所处的状态.
      • sds querybuf. 输入缓存区用于保存发送的命令请求.
      • robj **argv + int argc. 命令的参数以及参数个数. argv[0]是要执行的命令,其余是命令的参数.
      • redisCommand *cmd. 命令的实现函数. 通过命令表查找出命令所对应的实现函数.
      • buf[REDIS_REPLY_CHUNK_BYTES] + bufpos. 固定的缓存区. 用于命令的回复.
      • list *reply. 可变大小缓冲区.
      • int authenticated. 是否通过了身份验证.

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