Redis 重写 AOF 日志期间，主进程可以正常处理命令吗？

重写 AOF 日志的过程是怎样的？

Redis 的重写 AOF 过程是由后台子进程 bgrewriteaof 来完成的，这么做有以下两个好处。

• 子进程进行 AOF 重写期间，主进程可以继续处理命令请求，从而避免阻塞主进程
• 子进程带有主进程的数据副本。这里使用子进程而不是线程，是因为如果使用线程，多线程之间会共享内存，那么在修改共享内存数据的时候，需要通过加锁来保证数据的安全，而这样就会降低性能。而使用子进程，创建子进程时，父子进程是共享内存数据的，不过这个共享的内存只能以只读的方式，而当父子进程任意一方修改了该共享内存，就会发生「写时复制」，于是父子进程就有了独立的数据副本，就不用加锁来保证数据安全

触发重写机制后，主进程就会创建重写 AOF 的子进程，此时父子进程共享物理内存，重写子进程只会对这个内存进行只读，重写 AOF 子进程会读取数据库里的所有数据，并逐一把内存数据的键值对转换成一条命令，再将命令记录到重写日志（新的 AOF 文件）。

子进程是怎样拥有和主进程一样的数据副本的呢？

主进程在通过 fork 系统调用生成 bgrewriteaof 子进程时，操作系统会把主进程的「页表」复制一份给子进程，这个页表记录着虚拟地址和物理地址映射关系，而不会复制物理内存。简单来说，两者的虚拟空间不同，但其对应的物理空间是同一个。

这样一来，子进程就共享了父进程的物理内存数据，这样能够节约物理内存资源，页表对应的页表项的属性会标记该物理内存的权限为只读。

不过，当父进程或者子进程在向这个内存发起写操作时，CPU 就会触发写保护中断，这个写保护中断是由于违反权限导致的，然后操作系统会在「写保护中断处理函数」里进行物理内存的复制，并重新设置其内存映射关系，将父子进程的内存读写权限设置为可读写，最后才会对内存进行写操作，这个过程被称为「写时复制」。

注意，这里只会复制主进程修改的物理内存数据，没修改的物理内存还是与子进程共享的。

但是在重写过程中，主进程依然可以正常处理命令。那么问题来了，重写 AOF 日志过程中，如果主进程修改了已经存在的 key-value，就会触发「写时复制」，此时这个 key-value 数据在子进程的内存数据就和在主进程的内存数据不一致了。

为了解决这种数据不一致的问题，Redis 设置了一个 AOF 重写缓冲区，这个缓冲区在创建 bgrewriteaof 子进程之后开始使用。

在重写 AOF 期间，当 Redis 执行完一个写命令之后，它会同时将这个写命令写入到 「AOF 缓冲区」和 「AOF 重写缓冲区」。

也就是说，在 bgrewriteaof 子进程执行 AOF 重写期间，主进程需要执行以下三个工作。

• 执行客户端发来的命令
• 将执行后的写命令追加到 「AOF 缓冲区」，用于后续通过 write() 系统调用，写入内核的缓冲区，再由内核决定在合适的时机将数据写入磁盘
• 将执行后的写命令追加到 「AOF 重写缓冲区」

当子进程完成 AOF 重写工作（扫描数据库中的所有数据，逐一把内存数据的键值对转换成一条命令，再将命令记录到重写日志）后，会向主进程发送一条信号（信号是进程间通讯的一种方式，且是异步的）。

主进程收到该信号后，会调用一个信号处理函数，该函数主要做以下工作。

1. 将 AOF 重写缓冲区中的所有内容追加到新的 AOF 文件中，使得新旧两个 AOF 文件所保存的数据状态一致
2. 对新的 AOF 的文件进行改名，覆盖现有的 AOF 文件

信号函数执行完后，主进程就可以继续像往常一样处理命令了。