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redis AOF机制

news 2025/7/10 16:18:01

在这里插入图片描述
在redis运行期间，不断将redis执行的写命令写到文件中，redis重启之后，只要将这些命令重复执行一遍就可以恢复数据。因为AOF只是将少量的写命令写入AOF文件中，因此其执行效率高于RDB，开启AOF即使Redis发生故障，丢失的数据也较少。

appendonly yes
appendfilename appendonly.aof

aof重写：随着命令不断添加aof文件会越来越大，redis会进行aof的重写，每个健只会写入最后一次命令，已删除或过期的数据相关命令将抹去。

  1. AOF定时逻辑
    1. 判断是否存在AOF重写操作，若当前没有子进程则执行AOF重写操作
    2. AOF重写条件
      1. AOF文件大于server.aof_rewrite_min_size
      2. 上次AOF重写后的文件大小，当前AOF文件增加的空间大小比例已经超过了server.aof_rewrite_perc配置，此配置默认为100.例如上次重写aof大小为80MB，现在aof文件有160了，则满足重写要求。
    3. 存在延迟的AOF缓冲区刷新操作，则将数据从缓冲区刷到文件中。
    4. 每经过一段时间，执行：若上次AOF缓冲区刷新操作中写入磁盘出错，则再次刷新缓冲区
  2. AOF持久化过程
    1. 命令传播
      1. 对带EXPIRE、EXPIREAT、PEXPIRE、SETEX、PSETEX,或者带EX、PX选项的SET命令做特殊处理。因为这些命令带有过期时间，需要将这些命令转换为PEXPIREAT命令，将过期时间的时间戳写入buf暂存区。
      2. 对于其他命令将命令写入buf暂存区
      3. 若服务器开启AOF功能，则将buf暂存区内容写入AOF缓冲区
      4. 如果当前线程正在执行AOF重写操作，则还需将buf暂存区内容写入到AOF重写缓冲区
    2. 刷新AOF缓冲区
      1. 当AOF缓冲区为空时，如果刷盘策略为每秒同步，且当前存在待同步的数据，距上次同步已经过去一秒，则开始同步。否则退出。
      2. 检查后台线程是否正在执行同步操作，若存在则执行以下逻辑：若同步策略为每秒同步，则延迟AOF缓冲区刷新操作。如果已经延迟多次且延迟时间超过2秒，则强制刷新AOF缓冲区。
      3. 将AOF缓冲区内容写入文件
      4. aof缓冲区内容刷新成功后，若aof总空间小于4kb，则清空并重用aof缓冲区，否则新建一个新的缓冲区。
    3. 同步磁盘
      1. 刷盘策略：
        1. 不执行fsync，速度快的安全性低
        2. 执行fsync，安全性高速度慢
        3. 每个一秒执行fsync，折中处理
      2. 如果程序存在子进程，且开了server.aof_no_fsync_on_rewrite配置，就不同步磁盘
      3. 若刷盘策略是每次同步(2)，则开始同步磁盘
      4. 若刷盘策略为每秒同步，且距上次同步已经过去一秒，则添加一个后台任务同步磁盘
  3. AOF重写
    1. aof混合持久化
      1. 若开启混合持久化，在AOF重写时，会将redis数据以RDB格式保存到新文件中，再将重写缓冲区增量写命令以aof格式写入文件。
    2. 重写过程：
      1. fork一个子进程(aof进程)，负责将当前内存数据保存到一个新文件中
        1. 打开一个临时文件并初始化rio变量
        2. 若开启了aof持久化，则生成rdb文件到临时文件中，否则将redis数据转化为写入命令写入临时文件
        3. 重复从server.aof_pipe_read_data_from_parent读取增量命令：
          1. 读取时间超过一秒或者连续20毫秒没有读取到则停止
          2. 若没有读取到增量命令则阻塞一秒等待增量命令
        4. 通知主进程(父进程)停止发送增量命令
        5. 再一次从server.aof_pipe_read_data_from_parent读取增量命令
        6. 将暂存区内容写入文件并同步磁盘
        7. 重命名文件
      2. 将步骤一执行期间的增量命令写入新文件中
      3. 主进程收尾，将步骤二执行期间主进程执行的赠礼命令写入新文件中，替换新的AOF文件
        1. 打开aof进程创建的文件
        2. 将重写缓冲区内容写入临时文件
        3. 重命名文件进行替换
        4. 磁盘同步并清空server.aof_buf内容
  4. AOF文件加载：
    1. 打卡aof文件
    2. 创建一个伪客户端，执行aof文件中的命令
    3. 如果文件以redis标志开头，则该aof文件是混合持久化方式生成，需调用处理RDB内容的函数加载RDB内容
    4. 处理aof文件中的命令
    5. 按照RESP协议格式，读取命令参数数量
    6. 读取每一个参数
    7. 查找命令redisCommand
    8. 调用redisCommand.proc执行命令

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