redis學(xué)習(xí)之RDB、AOF與復(fù)制時對過期鍵的處理教程

生成RDB文件

在執(zhí)行SAVE命令或者BGSAVE命令創(chuàng)建一個新的RDB文件時，程序會對數(shù)據(jù)庫中的鍵進行檢查，已過期的鍵不會被保存到新創(chuàng)建的RDB文件中。

舉個例子，如果數(shù)據(jù)庫中包含三個鍵k1、k2、k3，并且k2已經(jīng)過期，那么當(dāng)執(zhí)行SAVE命令或者BGSAVE命令時，程序只會將k1和k3的數(shù)據(jù)保存到RDB文件中，而k2則會被忽略。

因此，數(shù)據(jù)庫中包含過期鍵不會對生成新的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，并寫入每個鍵值對的數(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 key 對象
   initStaticStringObject(key,keystr);

   // 獲取鍵的過期時間
   expire = getExpire(db,key);

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

rdbSaveKeyValuePair函數(shù)實現(xiàn)如下：

/* Save a key-value pair, with expire time, type, key, value.
 *
 * 將鍵值對的鍵、值、過期時間和類型寫入到 RDB 中。
 *
 * On error -1 is returned.
 *
 * 出錯返回 -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)過期時，返回 0 。
 */
int rdbSaveKeyValuePair(rio *rdb, robj *key, robj *val,
      long long expiretime, long long now)
{
 /* Save the expire time 
  *
  * 保存鍵的過期時間
  */
 if (expiretime != -1) {
  /* If this key is already expired skip it 
   *
   * 不寫入已經(jīng)過期的鍵
   */
  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Redis服務(wù)器時，如果服務(wù)器開啟了RDB功能，那么服務(wù)器將對RDB文件進行載入：

• 如果服務(wù)器以主服務(wù)器模式運行，那么在載入RDB文件時，程序會對文件中保存的鍵進行檢查，未過期的鍵會被載入到數(shù)據(jù)庫中，而過期鍵則會被忽略，所以過期鍵對載入RDB文件的主服務(wù)器不會造成影響；
• 如果服務(wù)器以從服務(wù)器模式運行，那么在載入RDB文件時，文件中保存的所有鍵，不論是否過期，都會被載入到數(shù)據(jù)庫中。不過，因為主從服務(wù)器在進行數(shù)據(jù)同步的時候，從服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫就會被清空，所以一般來講，過期鍵對載入RDB文件的從服務(wù)器也不會造成影響；

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)點的話，
   * 那么在鍵已經(jīng)過期的時候，不再將它們關(guān)聯(lián)到數(shù)據(jù)庫中去
   */
  if (server.masterhost == NULL  expiretime != -1  expiretime  now) {
   decrRefCount(key);
   decrRefCount(val);
   // 跳過
   continue;
  }

AOF文件寫入

當(dāng)服務(wù)器以AOF持久化模式運行時，如果數(shù)據(jù)庫中的某個鍵已經(jīng)過期，但它還沒有被惰性刪除或者定期刪除，那么AOF文件不會因為這個過期鍵而產(chǎn)生任何影響。

當(dāng)過期鍵被惰性刪除或者定期刪除之后，程序會向AOF文件追加（append）一條DEL命令，來顯式地記錄該鍵已被刪除。
舉個例子，如果客戶端使用GET message命令，試圖訪問過期的message鍵，那么服務(wù)器將執(zhí)行以下三個動作：

1）從數(shù)據(jù)庫中刪除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，AOF只有在客戶端進行請求的時候才會有這個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)行讀取操作時取出鍵key在數(shù)據(jù)庫db中的值。

 AOF重寫

和生成RDB文件時類似，在執(zhí)行AOF重寫的過程中，程序會對數(shù)據(jù)庫中的鍵進行檢查，已過期的鍵不會被保存到重寫后的AOF文件中。

舉個例子，如果數(shù)據(jù)庫中包含三個鍵k1、k2、k3，并且k2已經(jīng)過期，那么在進行重寫工作時，程序只會對k1和k3進行重寫，而k2則會被忽略。

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)器運行在復(fù)制模式下時，從服務(wù)器的過期鍵刪除動作由主服務(wù)器控制：

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

舉個例子，有一對主從服務(wù)器，它們的數(shù)據(jù)庫中都保存著同樣的三個鍵message、xxx和yyy，其中message為過期鍵，如圖所示

如果這時有客戶端向從服務(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)過期，但從服務(wù)器并不會刪除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)過期：主服務(wù)器會刪除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)來的DEL message命令之后，也會從數(shù)據(jù)庫中刪除message鍵，在這之后，主從服務(wù)器都不再保存過期鍵message了，如圖所示：

總結(jié)

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