Redis基本特性及原理

IO模型

Redis采用Epoll的IO模型，epoll的原理详见系统IO的章节

二进制安全

Redis进程与客户端进行交互的时候，存取的是字节流。目的是保证数据不被破坏

set k1 中    // 默认shell连接方式是utf8
strlen k1   // 结果 3
set k2 中   // 修改shell连接方式为gbk
strlen k2  // 结果 2 

数据库

• Redis默认准备了16个库，（id为 0-15）

• 库的选择

  • 连接后使用select命令选择使用哪个库

    select id
    

  • 连接时指定

    redis-cli -n id
    

单机持久化

RDB

• 原理

  执行持久化时Redis会fork（）一个子进程来执行持久化。在执行fork的时候操作系统会使用写时复制（copy-on-write）策略，即fork函数发生的一刻父子进程共享同一内存数据，当父进程要更改其中某片数据时（如执行一个写命令 ），操作系统会将该片数据复制一份以保证子进程的数据不受影响，所以新的RDB文件存储的是执行fork那一刻的内存数据

  • fork()

    系统调用

  • cow( copy on write)

    写时复制，内核机制

• 如何触发

  • save命令

    关机维护

  • bgsave命令

  • 配置文件save

    实际使用的bgsave

    配置方法

    • save 时间(秒) 操作数

      如：save 900 1

    • 关闭配置

      save ''，或者直接删除

    • 配置文件

      dbfilename dump.rdb

    • 路径

      dir /var/lib/redis/6379

• 弊端

  • 不支持拉链，只存在一个rdb文件

  • 丢失数据相对多一些

    时点与时点之间窗口数据容易丢失

• 优势

  类似java中的序列化恢复的速度相对快

AOF

• 原理

  • Redis写操作记录到文件中

  • RDB和AOF可以同时开启

    • 如果开启了AOF只会用AOF恢复
    • 4.0以后AOF中包含RDB全量，增加记录新的写操作

• 弊端

  • 体量无限变大，恢复慢

    • hdfs,fsimage+edits.log 让日志只记录增量合并的过程

    • 4.0以前-->重写

      删除抵消的命令，合并重复的命令，最终也是一个纯指令的日志文件

    • 4.0以后-->重写

      • 将老的数据RDB到AOF文件中
      • 将增量的以指令的方式Append到AOF中

  • 文件写会触发IO，存在丢失buffer数据的问题

    append only mode

    • 配置刷盘的频率
      • appendfsync always
      • appendfsync everysec
      • appendfsync no

• 优势

  • 丢数据少
  • 4.0以后的AOF是一个混合体，利用了RDB的快也利用了日志的全量

• 什么时候触发合并bgrewriteaof

  auto-aof-rewrite-percentage 100
  auto-aof-rewrite-min-size 64mb
  

  redis在一次重写万之后会记录这次重写后aof大小，如果之前没有记录就以当前aof大小为准。在下次做readonlysync时判断aof文件增长比例，指当前aof文件比上次重写的增长比例大小。如果大于这个比例就触发重写。

• 实操验证

  • readonly.aof文件内容协议

    *2
    $6
    SELECT
    $1
    0
    *3
    $3
    set
    $2
    k1
    $1
    1
    

    • *2

      该条指令包含两个元素 select 0

    • $6

      元素包含6个字符

  • redis-check-rdb dump.rdb

    验证rdb文件的完整性

  • bgrewriteaof