aof redis 重写命令 redis aof重写过程

一、AOF重写、触发方式、混合持久化

### --- AOF记录数据的变化过程

~~~     AOF记录数据的变化过程，越来越大，需要重写“瘦身”
~~~     Redis可以在 AOF体积变得过大时，自动地在后台(Fork子进程)对 AOF进行重写。
~~~     重写后的新 AOF文件包含了恢复当前数据集所需的最小命令集合。 
~~~     所谓的“重写”其实是一个有歧义的词语， 实际上，
~~~     AOF 重写并不需要对原有的 AOF 文件进行任何写入和读取， 它针对的是数据库中键的当前值。

### --- 举例如下：

set s1 11
set s1 22 ------- > set s1 33
set s1 33
#没有优化的：
set s1 11
set s1 22
set s1 33
#优化后：
set s1 33

lpush list1 1 2 3
lpush list1 4 5 6 -------- > list1 1 2 3 4 5 6
#优化后
lpush list1 1 2 3 4 5 6

### --- Redis 不希望 AOF 重写造成服务器无法处理请求， 

~~~     # 所以 Redis 决定将 AOF 重写程序放到(后台)子进程里执行， 这样处理的最大好处是：
~~~     # 子进程进行 AOF 重写期间，
~~~     主进程可以继续处理命令请求。 2、子进程带有主进程的数据副本，
~~~     使用子进程而不是线程，可以在避免锁的情况下，保证数据的安全性。

~~~     # 不过， 使用子进程也有一个问题需要解决： 
~~~     因为子进程在进行 AOF 重写期间， 主进程还需要继续处理命令， 
~~~     而新的命令可能对现有的数据进行修改， 
~~~     这会让当前数据库的数据和重写后的 AOF 文件中的数据不一致。

~~~     # 为了解决这个问题， 
~~~     Redis 增加了一个 AOF 重写缓存， 这个缓存在 fork 出子进程之后开始启用，
~~~     Redis 主进程在接到新的写命令之后， 
~~~     除了会将这个写命令的协议内容追加到现有的 AOF 文件之外，还会追加到这个缓存中。

### --- 重写过程分析(整个重写操作是绝对安全的)：

~~~     Redis 在创建新 AOF 文件的过程中，会继续将命令追加到现有的 AOF 文件里面，
~~~     即使重写过程中发生停机，现有的 AOF 文件也不会丢失。
~~~     而一旦新 AOF 文件创建完毕，Redis 就会从旧 AOF 文件切换到新 AOF 文件，
~~~     并开始对新 AOF 文件进行追加操作。
~~~     当子进程在执行 AOF 重写时，

~~~     # 主进程需要执行以下三个工作：
~~~     # 处理命令请求。 
~~~     将写命令追加到现有的 AOF 文件中。 将写命令追加到 AOF 重写缓存中。 这样一来可以保证：

~~~     # 现有的 AOF 功能会继续执行，
~~~     即使在 AOF 重写期间发生停机，也不会有任何数据丢失。 
~~~     所有对数据库进行修改的命令都会被记录到 AOF 重写缓存中。 
~~~     当子进程完成 AOF 重写之后， 它会向父进程发送一个完成信号， 
~~~     父进程在接到完成信号之后， 会调用一个信号处理函数， 并完成以下工作：

~~~     # 将 AOF 重写缓存中的内容全部写入到新 AOF 文件中。 
~~~     对新的 AOF 文件进行改名，覆盖原有的 AOF 文件。

### --- Redis数据库里的+AOF重写过程中的命令------->新的AOF文件---->覆盖老的

~~~     当步骤 1 执行完毕之后， 现有 AOF 文件、新 AOF 文件和数据库三者的状态就完全一致了。
~~~     当步骤 2 执行完毕之后， 程序就完成了新旧两个 AOF 文件的交替。
~~~     这个信号处理函数执行完毕之后， 主进程就可以继续像往常一样接受命令请求了。 
~~~     在整个 AOF 后台重写过程中， 只有最后的写入缓存和改名操作会造成主进程阻塞， 
~~~     在其他时候， AOF 后台重写都不会对主进程造成阻塞， 这将 AOF 重写对性能造成的影响降到了最低。

二、以上就是 AOF 后台重写， 也即是 BGREWRITEAOF 命令(AOF重写)的工作原理。

三、触发方式

### --- 配置触发
~~~     在redis.conf中配置

[root@linux123 ~]# vim /opt/yanqi/servers/redis/bin/redis.conf
# 表示当前aof文件大小超过上一次aof文件大小的百分之多少的时候会进行重写。如果之前没有重写过，以启动时aof文件大小为准
auto-aof-rewrite-percentage 100
# 限制允许重写最小aof文件大小，也就是文件大小小于64mb的时候，不需要进行优化
auto-aof-rewrite-min-size 64mb

### --- 执行bgrewriteaof命令

127.0.0.1:6379> bgrewriteaof
Background append only file rewriting started

### --- 混合持久化

~~~     RDB和AOF各有优缺点，Redis 4.0 开始支持 rdb 和 aof 的混合持久化。
~~~     如果把混合持久化打开，aofrewrite 的时候就直接把 rdb 的内容写到 aof 文件开头。
~~~     RDB的头+AOF的身体---->appendonly.aof
~~~     开启混合持久化

~~~     # aof-use-rdb-preamble yes

~~~     我们可以看到该AOF文件是rdb文件的头和aof格式的内容，
~~~     在加载时，首先会识别AOF文件是否以REDIS字符串开头，
~~~     如果是就按RDB格式加载，加载完RDB后继续按AOF格式加载剩余部分。

### --- AOF文件的载入与数据还原

~~~     因为AOF文件里面包含了重建数据库状态所需的所有写命令，
~~~     所以服务器只要读入并重新执行一遍AOF文件里面保存的写命令，
~~~     就可以还原服务器关闭之前的数据库状态 Redis读取AOF文件并还原数据库状态的详细步骤如下：

~~~     # 创建一个不带网络连接的伪客户端(fake client)：
~~~     因为Redis的命令只能在客户端上下文中执行，
~~~     而载入AOF文件时所使用的命令直接来源于AOF文件而不是网络连接，
~~~     所以服 务器使用了一个没有网络连接的伪客户端来执行AOF文件保存的写命令，
~~~     伪客户端执行命令 的效果和带网络连接的客户端执行命令的效果完全一样
~~~     # 从AOF文件中分析并读取出一条写命令 
~~~     # 使用伪客户端执行被读出的写命令 
~~~     # 一直执行步骤2和步骤3，直到AOF文件中的所有写命令都被处理完毕为止 当完成

四、以上步骤之后，AOF文件所保存的数据库状态就会被完整地还原出来，整个过程如下图所示：