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[数据库]redis原理分析


基本全是参考http://blog.csdn.net/a600423444/article/details/8944601
 
 
redis的使用大家都很熟悉,可能除了watch 锁,pipeline,订阅发布用的少点,不过网上也有大量的教材和例子,这里想聊聊redis中的一些原理。
 
1.redis 提供了两种持久化方式,一种是RDB,一种是AOF;
RDB 是指在制定的时间间隔生成数据集的快照,
AOF持久化记录服务器执行的所有写命令,并在服务器重启时,重新执行这些命令来恢复数据
 
2.redis 启动过程
-(1)初始化服务器变量,设置服务器默认配置
-(2)读取配置文件的配置,覆盖默认配置
-(3)初始化服务器功能模块
-(4)从RDB或者AOF中重载数据
-(5)网络监听前的准备工作
-(6)开启事件监听,循环接受客户端请求
 

 


3.redis持久化方案分析
(1)RDB持久化
将内存中的数据快照保持到磁盘中,redis重启的时候重新载入RDB文件来还原数据库。
a)RDB 保存
 如果已经存在RDB文件,会用新文件替换旧文件, 在保存RDB的过程中,redis主进程阻塞,无法响应客户端请求。
为了避免阻塞主线程,redis提供了rdbSaveBackground函数,新建子进程调用RDB save,完成RDB保存后再发生消息通知主进程。在此期间主进程可以继续处理新的客户端请求。
b)RDB读取
redis启动的时候会根据配置的持久化模式,决定是否读取RDB文件,并将其保存到内存中。
在此过程中,每载入1000个key,就处理一次已经等待处理的客户端请求,不过目前只能处理订阅功能的命令, 其他一律返回错误信息。因为发布订阅功能不需要写入数据,不需要保存在redis数据库中
 
缺点:
1.保存频率过低,宕机时会导致数据丢失
2.保存频率过高,可能由于数据集过大导致操作耗时,短时间无法处理客户端请求
 
(2)AOF持久化
将所有的写命令记录下来,达到记录数据库状态的目的
a)保存
(1)将客户端请求的命令转化为网络协议格式
(2)将协议内容字符串追加到变量server.aof_buf 中
(3)当AOF系统达到设定的条件时,会调用aof_fsync将数据写入磁盘
           这里的设定的条件,就是AOF性能的关键,其主要有3种类型
          1.AOF_FSYNC_NO:不保存
               该过程中命令只会追加到server.aof_buf中,但是不会执行写入磁盘,当redis被正常关闭,AOF功能关闭,或者buf 缓存写满了,或者定时保存操作执行,这3种情况下都会阻塞主进程,导致客户端请求失败。
          2.AOF_FSYNC_EVERYSECS 每秒保存一次
               后台子进程调用写入保存,不会阻塞主进程,发送宕机最大丢失数据2s内
          3.AOF_FSYNC_ALWAYS 没执行一个命令保存一次
               保证每条命令都保存,数据不丢失,但是会影响性能,因为每一次操作都会阻塞主进程
 
 
AOF提供了重写机制,可以减少命令
 
4.redis rehash
redis 的rehash机制和php的rehash机制不相同;
php使用阻塞型rehash,在此期间不能对hash 表做任何操作,而redis不能,redis操作频繁,对性能要求高。
 
redis 采用渐进式rehash方式
redis中会保存两个hash数组,正常的操作只会针对h[0],h[1]做rehash之用;
在rehash过程中,所有的写都切换到h[1],读操作先针对h[0],都去不到再去都去h[1],