1. 介绍
除了RDB持久化功能之外，Redis还提供了AOF ( Append Only File)持久化功能。与RDB持久化通过保存数据库中的键值对来记录数据库状态不同，AOF持久化是通过保存Redis 服务器所执行的写命令来记录数据库状态的
RDB持久化保存数据库状态的方法是将K、V键值对保存到RDB文件中，而AOF持久化保存数据库状态的方法则是将服务器执行的SET、SADD等命令保存到AOF文件中。
被写入AOF文件的所有命令都是以Redis 的命令请求协议格式保存的，因为Redis的命令请求协议是纯文本格式在这个AOF 文件里面，除了用于指定数据库的SELECT命令是服务器自动添加的之外,其他都是我们之前通过客户端发送的命令。
服务器在启动时，可以通过载人和执行AOF文件中保存的命令来还原服务器关闭之前的数据库状态，以下就是服务器载入AOF 文件并还原数据库状态时打印的日志:
2. AOF持久化分析
AOF持久化功能的实现可以分为命令追加（ append)、文件写入、文件同步( sync)三个步骤。
（1）命令追加
当AOF持久化功能处于打开状态时，服务器在执行完一个写命令之后，会以协议格式将被执行的写命令追加到服务器状态的aof_buf缓冲区的末尾:
（2）文件写入文件同步
Redis 的服务器进程就是一个事件循环( loop )，这个循环中的文件事件负责接收客户端的命令请求，以及向客户端发送命令回复，而时间事件则负责执行像serverCron函数这样需要定时运行的函数。
因为服务器在处理文件事件时可能会执行写命令，使得一些内容被追加到aof_buf缓冲区里面，所以在服务器每次结束一个事件循环之前，它都会调用flushAppendOnlyFile函数，考虑是否需要将aof_buf缓冲区中的内容写入和保存到AOF 文件里面
flushAppendOnlyFile函数的行为由服务器配置的appendfsync选项的值来决。
如果用户没有主动为appendfsync选项设置值，那么appendfsync选项的默认值为everysec，关于appendfsync选项的更多信息，请参考Redis项目附带的示例配置文件redis.conf。
appendfsync，如果 appendfsync 配置成 everysec，AOF 每秒落盘一次，不过这种配置方式有可能会丢失 1 秒的数据。如果 appendfsync 配置成 always，每次操作请求的记录都落盘后再返回成功信息给客户端。
4. 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。
5. AOF重写
（1）介绍
因为AOF持久化是通过保存被执行的写命令来记录数据库状态的，所以随着服务器运行时间的流逝，AOF 文件中的内容会越来越多，文件的体积也会越来越大，如果不加以控制的话，体积过大的AOF 文件很可能对Redis服务器、甚至整个宿主计算机造成影响，并且AOF 文件的体积越大，使用AOF文件来进行数据还原所需的时间就越多。
为了解决AOF 文件体积膨胀的问题，Redis提供了AOF 文件重写( rewrite）功能。通过该功能，Redis服务器可以创建一个新的AOF文件来替代现有的AOF文件，新旧两个AOF 文件所保存的数据库状态相同，但新AOF文件不会包含任何浪费空间的冗余命令，所以新AOF 文件的体积通常会比旧AOF文件的体积要小得多。
（2）原理
AOF文件重写并不需要对现有的AOF 文件进行任何读取、分析或者写入操作，这个功能是通过读取服务器当前的数据库状态来实现的。
如上图所示，我执行了四次set命令，然后AOF原本方式需要生成四条记录，但是其实我们只需要执行最新的命令即可，而不需要四条命令，即只需要获取最新的状态。所有类型的键都可以用同样的方法去减少AOF 文件中的命令数量。首先从数据库中读取键现在的值，然后用一条命令去记录键值对，代替之前记录这个键值对的多条命令，这就是AOF 重写功能的实现原理。
Redis源码中aof_rewrite 函数生成的新AOF 文件只包含还原当前数据库状态所必须的命令，所以新AOF文件不会浪费任何硬盘空间。
基本的代码流程：
1：开始执行重写操作
2：遍历所有的KEY
3：忽略已过期的KEY
4：根据KEY的类型进行命令构建写入到新的AOF文件中，如果有过期时间也需要写入
（3）AOF后台重写
上面介绍的AOF重写程序aof_rewrite函数可以很好地完成创建一个新AOF文件的任务，但是，因为这个函数会进行大量的写入操作，所以调用这个函数的线程将被长时间阻塞,因为Redis服务器使用单个线程来处理命令请求，所以如果由服务器直接调用aof_rewrite函数的话，那么在重写AOF文件期间，服务器将无法处理客户端发来的命令请求。所以Redis支持将AOF重写放在子线程中执行。
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，服务器进程还需要继续处理命令请求，而新的命令可能会对现有的数据库状态进行修改，从而使得服务器当前的数据库状态和重写后的AOF 文件所保存的数据库状态不一致为了解决这种数据不一致问题，Redis服务器设置了一个AOF重写缓冲区，这个缓冲区在服务器创建子进程之后开始使用，当Redis服务器执行完一个写命令之后它会同时将这个写命令发送给AOF缓冲区和AOF重写缓冲区。
【基本流程】
1：执行客户端发来的写入命令
2：将执行后的写命令追加到AOF缓冲区中
3：将执行后的写命令追加到AOF重写缓冲区中
这样一来可以保证:
AOF缓冲区的内容会定期被写入和同步到AOF 文件，对现有AOF 文件的处理工作会如常进行。
从创建子进程开始，服务器执行的所有写命令都会被记录到AOF重写缓冲区里面。当子进程完成AOF重写工作之后，它会向父进程发送一个信号，父进程在接到该信号之后，会调用一个信号处理函数，并执行以下工作:
1：将AOF重写缓冲区中的所有内容写入到新AOF 文件中，这时新AOF 文件所保存的数据库状态将和服务器当前的数据库状态一致。
2：对新的AOF 文件进行改名，原子地( atomic）覆盖现有的AOF 文件，完成新旧两个AOF文件的替换。
这个信号处理函数执行完毕之后，父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，只有信号处理函数执行时会对服务器进程(父进程）造成阻塞，在其他时候，AOF后台重写都不会阻塞父进程，这将AOF 重写对服务器性能造成的影响降到了最低。
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