redis原理之rdb持久化

Redis是一个键值对数据库服务器,服务器中通常包含着任意个非空数据库,而每个非空数据库中又可以包含任意个键值对,为了方便起见,我们将服务器中的非空数据库以及它们的键值对统称为数据库状态。
举个例子,图10-1展示了一个包含三个非空数据库的Redis服务器,这三个数据库以及数据库中的键值对就是该服务器的数据库状态。

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因为Redis是内存数据库,它将自己的数据库状态储存在内存里面,所以如果不想办法将储存在内存中的数据库状态保存到磁盘里面,那么一旦服务器进程退出,服务器中的数据库状态也会消失不见。

为了解决这个问题,Redis提供了RDB持久化功能,这个功能可以将Redis在内存中的数据库状态保存到磁盘里面,避免数据意外丢失

RDB持久化既可以手动执行,也可以根据服务器配置选项定期执行,该功能可以将某个时间点上的数据库状态保存到一个RDB文件中,如图10-2所示。

RDB持久化功能所生成的RDB文件是一个经过压缩的二进制文件,通过该文件可以还原生图10-2 将数据库状态保存为RDB文件 图10-3 用RDB文件来还原数据库状态

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因为RDB文件是保存在硬盘里面的,所以即使Redis服务器进程退出,甚至运行Redis服务器的计算机停机,但只要RDB文件仍然存在,Redis服务器就可以用它来还原数据库状态。
本章首先介绍Redis服务器保存和载入RDB文件的方法,重点说明SAVE命令和BGSAVE命令的实现方式。

10.1 RDB 文件的创建与载入

有两个Redis命令可以用于生成RDB文件,一个是SAVE,另一个是BGSAVE。

SAVE命令会阻塞Redis服务器进程,直到RDB文件创建完毕为止,在服务器进程阻塞期间,服务器不能处理任何命令请求:

redis> SAVE //等待直到RDB文件创建完毕
OK

和SAVE命令直接阻塞服务器进程的做法不同,BGSAVE命令会派生出一个子进程,然后由子进程负责创建RDB文件,服务器进程(父进程)继续处理命令请求:

redis> BGSAVE //派生子进程,并由子进程创建RDB文件
Background saving started

创建RDB文件的实际工作由rdb.c/rdbSave函数完成,SAVE命令和BGSAVE命令会以不同的方式调用这个函数,通过以下伪代码可以明显地看出这两个命令之间的区别:

def SAVE():

    # 创建RDB文件
    rdbSave()

def BGSAVE():

    # 创建子进程
    pid = fork()

    if pid == 0:

        # 子进程负责创建RDB文件
        rdbSave()

        # 完成之后向父进程发送信号
        signal_parent()

    elif pid > 0:

        # 父进程继续处理命令请求,并通过轮询等待子进程的信号
        handle_request_and_wait_signal()

    else:

        # 处理出错情况
        handle_fork_error()

和使用SAVE命令或者BGSAVE命令创建RDB文件不同,RDB文件的载入工作是在服务器启动时自动执行的,所以Redis并没有专门用于载入RDB文件的命令,只要Redis服务器在启动时检测到RDB文件存在,它就会自动载入RDB文件。
以下是Redis服务器启动时打印的日志记录,其中第二条日志DB loaded from disk:...就是服务器在成功载入RDB文件之后打印的:

$ redis-server
[7379] 30 Aug 21:07:01.270 # Server started, Redis version 2.9.11
[7379] 30 Aug 21:07:01.289 * DB loaded from disk: 0.018 seconds
[7379] �30 Aug 21:07:01.289 * The server is now ready to accept connections on port 6379

另外值得一提的是,因为AOF文件的更新频率通常比RDB文件的更新频率高,所以:

■ 如果服务器开启了AOF持久化功能,那么服务器会优先使用AOF文件来还原数据库状态。
■ 只有在AOF持久化功能处于关闭状态时,服务器才会使用RDB文件来还原数据库状态

服务器判断该用哪个文件来还原数据库状态的流程如图10-4所示。


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载入RDB文件的实际工作由rdb.c/rdbLoad函数完成,这个函数和rdbSave函数之间的关系可以用图10-5表示。


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前面提到过,当SAVE命令执行时,Redis服务器会被阻塞,所以当SAVE命令正在执行时,客户端发送的所有命令请求都会被拒绝。只有在服务器执行完SAVE命令、重新开始接受命令请求之后,客户端发送的命令才会被处理。

10.1.2 BGSAVE命令执行时的服务器状态

因为BGSAVE命令的保存工作是由子进程执行的,所以在子进程创建RDB文件的过程中,Redis服务器仍然可以继续处理客户端的命令请求,但是,在BGSAVE命令执行期间,服务器处理SAVE、BGSAVE、BGREWRITEAOF三个命令的方式会和平时有所不同。

首先,在BGSAVE命令执行期间,客户端发送的SAVE命令会被服务器拒绝,服务器禁止SAVE命令和BGSAVE命令同时执行是为了避免父进程(服务器进程)和子进程同时执行两个rdbSave调用,防止产生竞争条件。

其次,在BGSAVE命令执行期间,客户端发送的BGSAVE命令会被服务器拒绝,因为同时执行两个BGSAVE命令也会产生竞争条件。

最后,BGREWRITEAOF和BGSAVE两个命令不能同时执行:
■ 如果BGSAVE命令正在执行,那么客户端发送的BGREWRITEAOF命令会被延迟到BGSAVE命令执行完毕之后执行。
■ 如果BGREWRITEAOF命令正在执行,那么客户端发送的BGSAVE命令会被服务器拒绝。

因为BGREWRITEAOF和BGSAVE两个命令的实际工作都由子进程执行,所以这两个命令在操作方面并没有什么冲突的地方,不能同时执行它们只是一个性能方面的考虑——并发出两个子进程,并且这两个子进程都同时执行大量的磁盘写入操作,这怎么想都不会是一个好主意。

10.2 自动间隔性保存

在上一节,我们介绍了SAVE命令和BGSAVE的实现方法,并且说明了这两个命令在实现方面的主要区别:SAVE命令由服务器进程执行保存工作,BGSAVE命令则由子进程执行保存工作,所以SAVE命令会阻塞服务器,而BGSAVE命令则不会。

因为BGSAVE命令可以在不阻塞服务器进程的情况下执行,所以Redis允许用户通过设置服务器配置的save选项,让服务器每隔一段时间自动执行一次BGSAVE命令。
用户可以通过save选项设置多个保存条件,但只要其中任意一个条件被满足,服务器就会执行BGSAVE命令。

举个例子,如果我们向服务器提供以下配置:

save 900 1
save 300 10
save 60 10000

那么只要满足以下三个条件中的任意一个,BGSAVE命令就会被执行:
■ 服务器在900秒之内,对数据库进行了至少1次修改。
■ 服务器在300秒之内,对数据库进行了至少10次修改。
■ 服务器在60秒之内,对数据库进行了至少10000次修改。

举个例子,以下是Redis服务器在60秒之内,对数据库进行了至少10000次修改之后,服务器自动执行BGSAVE命令时打印出来的日志

[5085] 03 Sep 17:09:49.463 * 10000 changes in 60 seconds. Saving...
[5085] 03 Sep 17:09:49.463 * Background saving started by pid 5189
[5189] 03 Sep 17:09:49.522 * DB saved on disk
[5189] 03 Sep 17:09:49.522 * RDB: 0 MB of memory used by copy-on-write
[5085] 03 Sep 17:09:49.563 * Background saving terminated with success

10.2.1 设置保存条件
当Redis服务器启动时,用户可以通过指定配置文件或者传入启动参数的方式设置save选项,如果用户没有主动设置save选项,那么服务器会为save选项设置默认条件:

save 900 1
save 300 10
save 60 10000

接着,服务器程序会根据save选项所设置的保存条件,设置服务器状态redisServer结构的saveparams属性:

struct redisServer {

    // ...

    // 记录了保存条件的数组
    struct saveparam *saveparams;

    // ...
};

saveparams属性是一个数组,数组中的每个元素都是一个saveparam结构,每个saveparam结构都保存了一个save选项设置的保存条件:

struct saveparam {

    // 秒数
    time_t seconds;

    // 修改数
    int changes;
};

比如说,如果save选项的值为以下条件:

save 900 1
save 300 10
save 60 10000

那么服务器状态中的saveparams数组将会是图10-6所示的样子。


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10.2.2 dirty计数器和lastsave属性
除了saveparams数组之外,服务器状态还维持着一个dirty计数器,以及一个lastsave属性:
■ dirty计数器记录距离上一次成功执行SAVE命令或者BGSAVE命令之后,服务器对数据库状态(服务器中的所有数据库)进行了多少次修改(包括写入、删除、更新等操作)。
■ lastsave属性是一个UNIX时间戳,记录了服务器上一次成功执行SAVE命令或者BGSAVE命令的时间。

struct redisServer {

    // ...

    // 修改计数器
    long long dirty;

    // 上一次执行保存的时间
    time_t lastsave;

    // ...
};

当服务器成功执行一个数据库修改命令之后,程序就会对dirty计数器进行更新:命令修改了多少次数据库,dirty计数器的值就增加多少。
例如,如果我们为一个字符串键设置值:

redis> SET message "hello"
OK

那么程序会将dirty计数器的值增加1。
图10-7展示了服务器状态中包含的dirty计数器和lastsave属性,说明如下:


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■ dirty计数器的值为123,表示服务器在上次保存之后,对数据库状态共进行了123次修改。
■ lastsave属性则记录了服务器上次执行保存操作的时间1378270800(2013年9月4日零时)

10.2.3 检查保存条件是否满足
Redis的服务器周期性操作函数serverCron默认每隔100毫秒就会执行一次,该函数用于对正在运行的服务器进行维护,它的其中一项工作就是检查save选项所设置的保存条件是否已经满足,如果满足的话,就执行BGSAVE命令。

以下伪代码展示了serverCron函数检查保存条件的过程

def serverCron():

    # ...

    # 遍历所有保存条件
    for saveparam in server.saveparams:

        # 计算距离上次执行保存操作有多少秒
        save_interval = unixtime_now()?-?server.lastsave

        # 如果数据库状态的修改次数超过条件所设置的次数
        # 并且距离上次保存的时间超过条件所设置的时间
        # 那么执行保存操作
        if  server.dirty >= saveparam.changes and \
           save_interval > saveparam.seconds:

            BGSAVE()

    # ...

程序会遍历并检查saveparams数组中的所有保存条件,只要有任意一个条件被满足,那么服务器就会执行BGSAVE命令。
举个例子,如果Redis服务器的当前状态如图10-8所示。


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那么当时间来到1378271101,也即是1378270800的301秒之后,服务器将自动执行一次BGSAVE命令,因为saveparams数组的第二个保存条件——300秒之内有至少10次修改——已经被满足。

假设BGSAVE在执行5秒之后完成,那么图10-8所示的服务器状态将更新为图10-9,其中dirty计数器已经被重置为0,而lastsave属性也被更新为1378271106。

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以上就是Redis服务器根据save选项所设置的保存条件,自动执行BGSAVE命令,进行间隔性数据保存的实现原理。

10.3 RDB 文件结构

在这一节,我们将对RDB文件本身进行介绍,并详细说明文件各个部分的结构和意义
图10-10展示了一个完整RDB文件所包含的各个部分。


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RDB文件的最开头是REDIS部分,这个部分的长度为5字节,保存着"REDIS"五个字符。通过这五个字符,程序可以在载入文件时,快速检查所载入的文件是否RDB文件。

注意: 因为RDB文件保存的是二进制数据,而不是C字符串,为了简便起见,我们用"REDIS"符号代表'R'、'E'、'D'、'I'、'S'五个字符,而不是带'\0'结尾符号的C字符串'R'、'E'、'D'、'I'、'S'、'\0'

db_version长度为4字节,它的值是一个字符串表示的整数,这个整数记录了RDB文件的版本号,比如"0006"就代表RDB文件的版本为第六版。

databases部分包含着零个或任意多个数据库,以及各个数据库中的键值对数据:
■ 如果服务器的数据库状态为空(所有数据库都是空的),那么这个部分也为空,长度为0字节。
■ 如果服务器的数据库状态为非空(有至少一个数据库非空),那么这个部分也为非空,根据数据库所保存键值对的数量、类型和内容不同,这个部分的长度也会有所不同。
EOF常量的长度为1字节,这个常量标志着RDB文件正文内容的结束,当读入程序遇到这个值的时候,它知道所有数据库的所有键值对都已经载入完毕了。
check_sum是一个8字节长的无符号整数,保存着一个校验和,这个校验和是程序通过对REDIS、db_version、databases、EOF四个部分的内容进行计算得出的。服务器在载入RDB文件时,会将载入数据所计算出的校验和与check_sum所记录的校验和进行对比,以此来检查RDB文件是否有出错或者损坏的情况出现。
作为例子,图10-11展示了一个databases部分为空的RDB文件:文件开头的"REDIS"表示这是一个RDB文件,之后的"0006"表示这是第六版的RDB文件,因为databases为空,所以版本号之后直接跟着EOF常量,最后的6265312314761917404是文件的校验和。


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10.3.1 databases 部分
一个RDB文件的databases部分可以保存任意多个非空数据库。
例如,如果服务器的0号数据库和3号数据库非空,那么服务器将创建一个如图10-12所示的RDB文件,图中的database 0代表0号数据库中的所有键值对数据,而database 3则代表3号数据库中的所有键值对数据

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每个非空数据库在RDB文件中都可以保存为SELECTDB、db_number、key_value_pairs三个部分,如图10-13所示。


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SELECTDB常量的长度为1字节,当读入程序遇到这个值的时候,它知道接下来要读入的将是一个数据库号码。

db_number保存着一个数据库号码,根据号码的大小不同,这个部分的长度可以是1字节、2字节或者5字节(变长? 怎么确定读几个字节呢??)。当程序读入db_number部分之后,服务器会调用SELECT命令,根据读入的数据库号码进行数据库切换,使得之后读入的键值对可以载入到正确的数据库中。

key_value_pairs部分保存了数据库中的所有键值对数据,如果键值对带有过期时间,那么过期时间也会和键值对保存在一起。根据键值对的数量、类型、内容以及是否有过期时间等条件的不同,key_value_pairs部分的长度也会有所不同。

作为例子,图10-14展示了RDB文件中,0号数据库的结构。

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另外,图10-15则展示了一个完整的RDB文件,文件中包含了0号数据库和3号数据库。


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10.3.2 key_value_pairs 部分
RDB文件中的每个key_value_pairs部分都保存了一个或以上数量的键值对,如果键值对带有过期时间的话,那么键值对的过期时间也会被保存在内。
不带过期时间的键值对在RDB文件中由TYPE、key、value三部分组成,如图10-16所示。

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TYPE记录了value的类型,长度为1字节,值可以是以下常量的其中一个:

■ REDIS_RDB_TYPE_STRING 
■ REDIS_RDB_TYPE_LIST 
■ REDIS_RDB_TYPE_SET 
■ REDIS_RDB_TYPE_ZSET 
■ REDIS_RDB_TYPE_HASH 
■ REDIS_RDB_TYPE_LIST_ZIPLIST 
■ REDIS_RDB_TYPE_SET_INTSET 
■ REDIS_RDB_TYPE_ZSET_ZIPLIST 
■ REDIS_RDB_TYPE_HASH_ZIPLIST

以上列出的每个TYPE常量都代表了一种对象类型或者底层编码,当服务器读入RDB文件中的键值对数据时,程序会根据TYPE的值来决定如何读入和解释value的数据。key和value分别保存了键值对的键对象和值对象
■ 其中key总是一个字符串对象,它的编码方式和REDIS_RDB_TYPE_STRING类型的value一样。根据内容长度的不同,key的长度也会有所不同。
■ 根据TYPE类型的不同,以及保存内容长度的不同,保存value的结构和长度也会有所不同,本节稍后会详细说明每种TYPE类型的value结构保存方式。

带有过期时间的键值对在RDB文件中的结构如图10-17所示


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带有过期时间的键值对中的TYPE、key、value三个部分的意义,和前面介绍的不带过期时间的键值对的TYPE、key、value三个部分的意义完全相同,至于新增的EXPIRETIME_MS和ms,它们的意义如下:
■ EXPIRETIME_MS常量的长度为1字节,它告知读入程序,接下来要读入的将是一个以毫秒为单位的过期时间。
■ ms是一个8字节长的带符号整数,记录着一个以毫秒为单位的UNIX时间戳,这个时间戳就是键值对的过期时间。
作为例子,图10-18展示了一个没有过期时间的字符串键值对。

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图10-19展示了一个带有过期时间的集合键值对,其中键的过期时间为1388556000000(2014年1月1日零时)。


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10.3.3 value 的编码
RDB文件中的每个value部分都保存了一个值对象,每个值对象的类型都由与之对应的TYPE记录,根据类型的不同,value部分的结构、长度也会有所不同。

1.字符串对象
如果TYPE的值为REDIS_RDB_TYPE_STRING,那么value保存的就是一个字符串对象,字符串对象的编码可以是REDIS_ENCODING_INT或者REDIS_ENCODING_RAW。

如果字符串对象的编码为REDIS_ENCODING_INT,那么说明对象中保存的是长度不超过32位的整数,这种编码的对象将以图10-20所示的结构保存。

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其中,ENCODING的值可以是REDIS_RDB_ENC_INT8、REDIS_RDB_ENC_INT16或者REDIS_RDB_ENC_INT32三个常量的其中一个,它们分别代表RDB文件使用8位(bit)、16位或者32位来保存整数值integer。
举个例子,如果字符串对象中保存的是可以用8位来保存的整数123,那么这个对象在RDB文件中保存的结构将如图10-21所示。

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如果字符串对象的编码为REDIS_ENCODING_RAW,那么说明对象所保存的是一个字符串值,根据字符串长度的不同,有压缩和不压缩两种方法来保存这个字符串:

■ 如果字符串的长度小于等于20字节,那么这个字符串会直接被原样保存。
■ 如果字符串的长度大于20字节,那么这个字符串会被压缩之后再保存。

以上两个条件是在假设服务器打开了RDB 文件压缩功能的情况下进行的,如果服务器关闭了RDB 文件压缩功能,那么RDB 程序总以无压缩的方式保存字符串值。

具体信息可以参考redis.conf文件中关于rdbcompression选项的说明。
对于没有被压缩的字符串,RDB程序会以图10-22所示的结构来保存该字符串。


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其中,string部分保存了字符串值本身,而len保存了字符串值的长度。对于压缩后的字符串,RDB程序会以图10-23所示的结构来保存该字符串。


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其中,REDIS_RDB_ENC_LZF常量标志着字符串已经被LZF算法(http://liblzf.plan9.de)压缩过了,读入程序在碰到这个常量时,会根据之后的compressed_len、origin_len和compressed_string三部分,对字符串进行解压缩:其中compressed_len记录的是字符串被压缩之后的长度,而origin_len记录的是字符串原来的长度,compressed_string记录的则是被压缩之后的字符串。

图10-24展示了一个保存无压缩字符串的例子,其中字符串的长度为5,字符串的值为"hello"。

图10-25展示了一个压缩后的字符串示例,从图中可以看出,字符串原本的长度为21,压缩之后的长度为6,压缩之后的字符串内容为" aa ",其中 代表的是无法用字符串形式打印出来的字节。

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2.列表对象
如果TYPE的值为REDIS_RDB_TYPE_LIST,那么value保存的就是一个REDIS_ENCODING_LINKEDLIST编码的列表对象,RDB文件保存这种对象的结构如图10-26所示。

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list_length记录了列表的长度,它记录列表保存了多少个项(item),读入程序可以通过这个长度知道自己应该读入多少个列表项。
图中以item开头的部分代表列表的项,因为每个列表项都是一个字符串对象,所以程序会以处理字符串对象的方式来保存和读入列表项。

作为示例,图10-27展示了一个包含三个元素的列表。


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结构中的第一个数字3是列表的长度,之后跟着的分别是第一个列表项、第二个列表项和第三个列表项,其中:
■ 第一个列表项的长度为5,内容为字符串"hello"。
■ 第二个列表项的长度也为5,内容为字符串"world"。
■ 第三个列表项的长度为1,内容为字符串"!"。

3.集合对象
如果TYPE的值为REDIS_RDB_TYPE_SET,那么value保存的就是一个REDIS_ENCODING_HT编码的集合对象,RDB文件保存这种对象的结构如图10-28所示。

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其中,set_size是集合的大小,它记录集合保存了多少个元素,读入程序可以通过这个大小知道自己应该读入多少个集合元素。
图中以elem开头的部分代表集合的元素,因为每个集合元素都是一个字符串对象,所以程序会以处理字符串对象的方式来保存和读入集合元素。

作为示例,图10-29展示了一个包含四个元素的集合


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结构中的第一个数字4记录了集合的大小,之后跟着的是集合的四个元素:
■ 第一个元素的长度为5,值为"apple"。
■ 第二个元素的长度为6,值为"banana"。
■ 第三个元素的长度为3,值为"cat"。
■ 第四个元素的长度为3,值为"dog"。

4.哈希表对象
如果TYPE的值为REDIS_RDB_TYPE_HASH,那么value保存的就是一个REDIS_ENCODING_HT编码的集合对象,RDB文件保存这种对象的结构如图10-30所示:


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■ hash_size记录了哈希表的大小,也即是这个哈希表保存了多少键值对,读入程序可以通过这个大小知道自己应该读入多少个键值对。
■ 以key_value_pair开头的部分代表哈希表中的键值对,键值对的键和值都是字符串对象,所以程序会以处理字符串对象的方式来保存和读入键值对。
结构中的每个键值对都以键紧挨着值的方式排列在一起,如图10-31所示。

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因此,从更详细的角度看,图10-30所展示的结构可以进一步修改为图10-32。

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作为示例,图10-33展示了一个包含两个键值对的哈希表。


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在这个示例结构中,第一个数字2记录了哈希表的键值对数量,之后跟着的是两个键值对:
■ 第一个键值对的键是长度为1的字符串"a",值是长度为5的字符串"apple"。
■ 第二个键值对的键是长度为1的字符串"b",值是长度为6的字符串"banana"。

10.4 分析RDB文件

通过上一节对RDB文件的介绍,我们现在应该对RDB文件中的各种内容和结构有一定的了解了,是时候抛开单纯的图片示例,开始分析和观察一下实际的RDB文件了

我们使用od命令来分析Redis服务器产生的RDB文件,该命令可以用给定的格式转存(dump)并打印输入文件。比如说,给定-c参数可以以ASCII编码的方式打印输入文件,给定-x参数可以以十六进制的方式打印输入文件,诸如此类,具体的信息可以参考od命令的文档。

让我们首先从最简单的情况开始,执行以下命令,创建一个数据库状态为空的RDB文件:

redis> FLUSHALL
OK

redis> SAVE
OK

然后调用od命令,打印RDB文件:

$ od -c dump.rdb
0000000   R E D I S 0 0 0 6 377 334 263 C 360 Z 334
0000020 362 V
0000022

根据之前学习的RDB文件结构知识,当一个RDB文件没有包含任何数据库数据时,这个RDB文件将由以下四个部分组成:

■ 五个字节的"REDIS"字符串。
■ 四个字节的版本号(db_version)。
■ 一个字节的EOF常量。
■ 八个字节的校验和(check_sum)

从od命令的输出中可以看到,最开头的是"REDIS"字符串,之后的0006是版本号,再之后的一个字节377代表EOF常量,最后的334 263 C 360 Z 334 362 V八个字节则代表RDB文件的校验和

包含字符串键的RDB 文件

这次我们来分析一个带有单个字符串键的数据库:

redis> FLUSHALL
OK

redis> SET MSG "HELLO"
OK

redis> SAVE
OK

再次执行od命令:

$ od -c dump.rdb
0000000   R   E  D  I  S  0   0   0  6 376  \0 \0 003  M   S  G
0000020 005   H  E  L  L  O 377 207  z  =  304  f   T  L 343
0000037

根据之前学习的数据库结构知识,当一个数据库被保存到RDB文件时,这个数据库将由以下三部分组成:
■ 一个一字节长的特殊值SELECTDB。
■ 一个长度可能为一字节、两字节或者五字节的数据库号码(db_number)。
■ 一个或以上数量的键值对(key_value_pairs)。
观察od命令打印的输出,RDB文件的最开始仍然是REDIS和版本号0006,之后出现的376代表SELECTDB常量,再之后的\0代表整数0,表示被保存的数据库为0号数据库。

在数据库号码之后,直到代表EOF常量的377为止,RDB文件包含有以下内容:
\0 003 M S G 005 H E L L O
根据之前学习的键值对结构知识,在RDB文件中,没有过期时间的键值对由类型(TYPE)、键(key)、值(value)三部分组成:其中类型的长度为一字节,键和值都是字符串对象,并且字符串在未被压缩前,都是以字符串长度为前缀,后跟字符串内容本身的方式来储存的。

根据这些特征,我们可以确定\0就是字符串类型的TYPE值REDIS_RDB_TYPE_STRING(这个常量的实际值为整数0),之后的003是键MSG的长度值,再之后的005则是值HELLO的长度。

10.4.3 包含带有过期时间的字符串键的RDB 文件

redis> FLUSHALL
OK

redis> SETEX MSG 10086 "HELLO"
OK

redis> SAVE
OK

打印RDB文件:

$ od -c dump.rdb
0000000   R   E  D   I   S   0   0   0  6 376 \0 374  \  2 365 336
0000020   @ 001 \0  \0  \0 003   M   S  G 005  H   E  L  L   O 377
0000040 212 231  x 247 252   } 021 306
0000050

根据之前学习的键值对结构知识,一个带有过期时间的键值对将由以下部分组成:
■ 一个一字节长的EXPIRETIME_MS 特殊值。
■ 一个八字节长的过期时间(ms)。
■ 一个一字节长的类型(TYPE)。
■ 一个键(key)和一个值(value)。
根据这些特征,可以得出RDB文件各个部分的意义:
■ REDIS0006:RDB 文件标志和版本号。
■ 376 \0:切换到0号数据库。
■ 374:代表特殊值EXPIRETIME_MS。
■ \ 2 365 336 @ 001 \0 \0:代表八字节长的过期时间。
■ \0 003 M S G :\0 表示这是一个字符串键,003是键的长度,MSG是键。
■ 005 H E L L O:005是值的长度,HELLO是值。
■ 377 :代表EOF常量。
■ 212 231 x 247 252 } 021 306:代表八字节长的校验和

小结

■ RDB 文件用于保存和还原Redis服务器所有数据库中的所有键值对数据。
■ SAVE命令由服务器进程直接执行保存操作,所以该命令会阻塞服务器。
■ BGSAVE令由子进程执行保存操作,所以该命令不会阻塞服务器。
■ 服务器状态中会保存所有用save选项设置的保存条件,当任意一个保存条件被满足时,服务器会自动执行BGSAVE命令
■ RDB文件是一个经过压缩的二进制文件,由多个部分组成。
■ 对于不同类型的键值对,RDB 文件会使用不同的方式来保存它们。

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