redis學(xué)習(xí)之RDB、AOF與復(fù)制時(shí)對(duì)過(guò)期鍵的處理教程

生成RDB文件

在執(zhí)行SAVE命令或者BGSAVE命令創(chuàng)建一個(gè)新的RDB文件時(shí)，程序會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的鍵進(jìn)行檢查，已過(guò)期的鍵不會(huì)被保存到新創(chuàng)建的RDB文件中。

舉個(gè)例子，如果數(shù)據(jù)庫(kù)中包含三個(gè)鍵k1、k2、k3，并且k2已經(jīng)過(guò)期，那么當(dāng)執(zhí)行SAVE命令或者BGSAVE命令時(shí)，程序只會(huì)將k1和k3的數(shù)據(jù)保存到RDB文件中，而k2則會(huì)被忽略。

因此，數(shù)據(jù)庫(kù)中包含過(guò)期鍵不會(huì)對(duì)生成新的RDB文件造成影響。

可參考rdb.c中函數(shù)rdbSave()函數(shù)源碼：

/* Iterate this DB writing every entry 
   *
   * 遍歷數(shù)據(jù)庫(kù)，并寫入每個(gè)鍵值對(duì)的數(shù)據(jù)
   */
  while((de = dictNext(di)) != NULL) {
   sds keystr = dictGetKey(de);
   robj key, *o = dictGetVal(de);
   long long expire;
   
   // 根據(jù) keystr ，在棧中創(chuàng)建一個(gè) key 對(duì)象
   initStaticStringObject(key,keystr);

   // 獲取鍵的過(guò)期時(shí)間
   expire = getExpire(db,key);

   // 保存鍵值對(duì)數(shù)據(jù)
   if (rdbSaveKeyValuePair(rdb,key,o,expire,now) == -1) goto werr;
  }

rdbSaveKeyValuePair函數(shù)實(shí)現(xiàn)如下：

/* Save a key-value pair, with expire time, type, key, value.
 *
 * 將鍵值對(duì)的鍵、值、過(guò)期時(shí)間和類型寫入到 RDB 中。
 *
 * On error -1 is returned.
 *
 * 出錯(cuò)返回 -1 。
 *
 * On success if the key was actually saved 1 is returned, otherwise 0
 * is returned (the key was already expired). 
 *
 * 成功保存返回 1 ，當(dāng)鍵已經(jīng)過(guò)期時(shí)，返回 0 。
 */
int rdbSaveKeyValuePair(rio *rdb, robj *key, robj *val,
      long long expiretime, long long now)
{
 /* Save the expire time 
  *
  * 保存鍵的過(guò)期時(shí)間
  */
 if (expiretime != -1) {
  /* If this key is already expired skip it 
   *
   * 不寫入已經(jīng)過(guò)期的鍵
   */
  if (expiretime  now) return 0;

  if (rdbSaveType(rdb,REDIS_RDB_OPCODE_EXPIRETIME_MS) == -1) return -1;
  if (rdbSaveMillisecondTime(rdb,expiretime) == -1) return -1;
 }
 /* Save type, key, value 
  *
  * 保存類型，鍵，值
  */
 if (rdbSaveObjectType(rdb,val) == -1) return -1;
 if (rdbSaveStringObject(rdb,key) == -1) return -1;
 if (rdbSaveObject(rdb,val) == -1) return -1;
 return 1;
}

載入RDB文件

在啟動(dòng)Redis服務(wù)器時(shí)，如果服務(wù)器開啟了RDB功能，那么服務(wù)器將對(duì)RDB文件進(jìn)行載入：

• 如果服務(wù)器以主服務(wù)器模式運(yùn)行，那么在載入RDB文件時(shí)，程序會(huì)對(duì)文件中保存的鍵進(jìn)行檢查，未過(guò)期的鍵會(huì)被載入到數(shù)據(jù)庫(kù)中，而過(guò)期鍵則會(huì)被忽略，所以過(guò)期鍵對(duì)載入RDB文件的主服務(wù)器不會(huì)造成影響；
• 如果服務(wù)器以從服務(wù)器模式運(yùn)行，那么在載入RDB文件時(shí)，文件中保存的所有鍵，不論是否過(guò)期，都會(huì)被載入到數(shù)據(jù)庫(kù)中。不過(guò)，因?yàn)橹鲝姆?wù)器在進(jìn)行數(shù)據(jù)同步的時(shí)候，從服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)就會(huì)被清空，所以一般來(lái)講，過(guò)期鍵對(duì)載入RDB文件的從服務(wù)器也不會(huì)造成影響；

這部分代碼可以查看rdb.c中rdbLoad()函數(shù)源碼：

/* Check if the key already expired. This function is used when loading
   * an RDB file from disk, either at startup, or when an RDB was
   * received from the master. In the latter case, the master is
   * responsible for key expiry. If we would expire keys here, the
   * snapshot taken by the master may not be reflected on the slave. 
   *
   * 如果服務(wù)器為主節(jié)點(diǎn)的話，
   * 那么在鍵已經(jīng)過(guò)期的時(shí)候，不再將它們關(guān)聯(lián)到數(shù)據(jù)庫(kù)中去
   */
  if (server.masterhost == NULL  expiretime != -1  expiretime  now) {
   decrRefCount(key);
   decrRefCount(val);
   // 跳過(guò)
   continue;
  }

AOF文件寫入

當(dāng)服務(wù)器以AOF持久化模式運(yùn)行時(shí)，如果數(shù)據(jù)庫(kù)中的某個(gè)鍵已經(jīng)過(guò)期，但它還沒有被惰性刪除或者定期刪除，那么AOF文件不會(huì)因?yàn)檫@個(gè)過(guò)期鍵而產(chǎn)生任何影響。

當(dāng)過(guò)期鍵被惰性刪除或者定期刪除之后，程序會(huì)向AOF文件追加（append）一條DEL命令，來(lái)顯式地記錄該鍵已被刪除。
舉個(gè)例子，如果客戶端使用GET message命令，試圖訪問(wèn)過(guò)期的message鍵，那么服務(wù)器將執(zhí)行以下三個(gè)動(dòng)作：

1）從數(shù)據(jù)庫(kù)中刪除message鍵。

2）追加一條DEL message命令到AOF文件。（根據(jù)AOF文件增加的特點(diǎn)，AOF只有在客戶端進(jìn)行請(qǐng)求的時(shí)候才會(huì)有這個(gè)DEL操作）

3）向執(zhí)行GET命令的客戶端返回空回復(fù)。

這部分就是Redis中的惰性刪除策略中expireIfNeeded函數(shù)的使用。關(guān)于惰性刪除策略這一部分在Redis惰性刪除策略一篇中有講。所以這里就不贅述了。

需要提示一下的是：expireIfNeeded函數(shù)是在db.c/lookupKeyRead()函數(shù)中被調(diào)用，lookupKeyRead函數(shù)用于在執(zhí)行讀取操作時(shí)取出鍵key在數(shù)據(jù)庫(kù)db中的值。

 AOF重寫

和生成RDB文件時(shí)類似，在執(zhí)行AOF重寫的過(guò)程中，程序會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的鍵進(jìn)行檢查，已過(guò)期的鍵不會(huì)被保存到重寫后的AOF文件中。

舉個(gè)例子，如果數(shù)據(jù)庫(kù)中包含三個(gè)鍵k1、k2、k3，并且k2已經(jīng)過(guò)期，那么在進(jìn)行重寫工作時(shí)，程序只會(huì)對(duì)k1和k3進(jìn)行重寫，而k2則會(huì)被忽略。

這一部分如果掌握了AOF重寫的方法的話，那就自然理解了。

復(fù)制

當(dāng)服務(wù)器運(yùn)行在復(fù)制模式下時(shí)，從服務(wù)器的過(guò)期鍵刪除動(dòng)作由主服務(wù)器控制：

• 主服務(wù)器在刪除一個(gè)過(guò)期鍵之后，會(huì)顯式地向所有從服務(wù)器發(fā)送一個(gè)DEL命令，告知從服務(wù)器刪除這個(gè)過(guò)期鍵；
• 從服務(wù)器在執(zhí)行客戶端發(fā)送的讀命令時(shí)，即使碰到過(guò)期鍵也不會(huì)將過(guò)期鍵刪除，而是繼續(xù)像處理未過(guò)期的鍵一樣來(lái)處理過(guò)期鍵；
• 從服務(wù)器只有在接到主服務(wù)器發(fā)來(lái)的DEL命令之后，才會(huì)刪除過(guò)期鍵。

舉個(gè)例子，有一對(duì)主從服務(wù)器，它們的數(shù)據(jù)庫(kù)中都保存著同樣的三個(gè)鍵message、xxx和yyy，其中message為過(guò)期鍵，如圖所示

如果這時(shí)有客戶端向從服務(wù)器發(fā)送命令GET message，那么從服務(wù)器將發(fā)現(xiàn)message鍵已經(jīng)過(guò)期，但從服務(wù)器并不會(huì)刪除message鍵，而是繼續(xù)將message鍵的值返回給客戶端，就好像message鍵并沒有過(guò)期一樣。

假設(shè)在此之后，有客戶端向主服務(wù)器發(fā)送命令GET message，那么主服務(wù)器將發(fā)現(xiàn)鍵message已經(jīng)過(guò)期：主服務(wù)器會(huì)刪除message鍵，向客戶端返回空回復(fù)，并向從服務(wù)器發(fā)送DEL message命令，如圖所示：

從服務(wù)器在接收到主服務(wù)器發(fā)來(lái)的DEL message命令之后，也會(huì)從數(shù)據(jù)庫(kù)中刪除message鍵，在這之后，主從服務(wù)器都不再保存過(guò)期鍵message了，如圖所示：

總結(jié)

以上就是這篇文章的全部?jī)?nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，謝謝大家對(duì)腳本之家的支持。