重寫 AOF 日志的過程是怎樣的？

Redis 的重寫 AOF 過程是由后臺子進程 bgrewriteaof 來完成的，這么做有以下兩個好處。

• 子進程進行 AOF 重寫期間，主進程可以繼續(xù)處理命令請求，從而避免阻塞主進程
• 子進程帶有主進程的數(shù)據(jù)副本。這里使用子進程而不是線程，是因為如果使用線程，多線程之間會共享內(nèi)存，那么在修改共享內(nèi)存數(shù)據(jù)的時候，需要通過加鎖來保證數(shù)據(jù)的安全，而這樣就會降低性能。而使用子進程，創(chuàng)建子進程時，父子進程是共享內(nèi)存數(shù)據(jù)的，不過這個共享的內(nèi)存只能以只讀的方式，而當父子進程任意一方修改了該共享內(nèi)存，就會發(fā)生「寫時復制」，于是父子進程就有了獨立的數(shù)據(jù)副本，就不用加鎖來保證數(shù)據(jù)安全

觸發(fā)重寫機制后，主進程就會創(chuàng)建重寫 AOF 的子進程，此時父子進程共享物理內(nèi)存，重寫子進程只會對這個內(nèi)存進行只讀，重寫 AOF 子進程會讀取數(shù)據(jù)庫里的所有數(shù)據(jù)，并逐一把內(nèi)存數(shù)據(jù)的鍵值對轉(zhuǎn)換成一條命令，再將命令記錄到重寫日志（新的 AOF 文件）。

子進程是怎樣擁有和主進程一樣的數(shù)據(jù)副本的呢？

主進程在通過 fork 系統(tǒng)調(diào)用生成 bgrewriteaof 子進程時，操作系統(tǒng)會把主進程的「頁表」復制一份給子進程，這個頁表記錄著虛擬地址和物理地址映射關系，而不會復制物理內(nèi)存。簡單來說，兩者的虛擬空間不同，但其對應的物理空間是同一個。

這樣一來，子進程就共享了父進程的物理內(nèi)存數(shù)據(jù)，這樣能夠節(jié)約物理內(nèi)存資源，頁表對應的頁表項的屬性會標記該物理內(nèi)存的權限為只讀。

不過，當父進程或者子進程在向這個內(nèi)存發(fā)起寫操作時，CPU 就會觸發(fā)寫保護中斷，這個寫保護中斷是由于違反權限導致的，然后操作系統(tǒng)會在「寫保護中斷處理函數(shù)」里進行物理內(nèi)存的復制，并重新設置其內(nèi)存映射關系，將父子進程的內(nèi)存讀寫權限設置為可讀寫，最后才會對內(nèi)存進行寫操作，這個過程被稱為「寫時復制」。

注意，這里只會復制主進程修改的物理內(nèi)存數(shù)據(jù)，沒修改的物理內(nèi)存還是與子進程共享的。

但是在重寫過程中，主進程依然可以正常處理命令。那么問題來了，重寫 AOF 日志過程中，如果主進程修改了已經(jīng)存在的 key-value，就會觸發(fā)「寫時復制」，此時這個 key-value 數(shù)據(jù)在子進程的內(nèi)存數(shù)據(jù)就和在主進程的內(nèi)存數(shù)據(jù)不一致了。

為了解決這種數(shù)據(jù)不一致的問題，Redis 設置了一個 AOF 重寫緩沖區(qū)，這個緩沖區(qū)在創(chuàng)建 bgrewriteaof 子進程之后開始使用。

在重寫 AOF 期間，當 Redis 執(zhí)行完一個寫命令之后，它會同時將這個寫命令寫入到 「AOF 緩沖區(qū)」和 「AOF 重寫緩沖區(qū)」。

也就是說，在 bgrewriteaof 子進程執(zhí)行 AOF 重寫期間，主進程需要執(zhí)行以下三個工作。

• 執(zhí)行客戶端發(fā)來的命令
• 將執(zhí)行后的寫命令追加到 「AOF 緩沖區(qū)」，用于后續(xù)通過 write() 系統(tǒng)調(diào)用，寫入內(nèi)核的緩沖區(qū)，再由內(nèi)核決定在合適的時機將數(shù)據(jù)寫入磁盤
• 將執(zhí)行后的寫命令追加到 「AOF 重寫緩沖區(qū)」

當子進程完成 AOF 重寫工作（掃描數(shù)據(jù)庫中的所有數(shù)據(jù)，逐一把內(nèi)存數(shù)據(jù)的鍵值對轉(zhuǎn)換成一條命令，再將命令記錄到重寫日志）后，會向主進程發(fā)送一條信號（信號是進程間通訊的一種方式，且是異步的）。

主進程收到該信號后，會調(diào)用一個信號處理函數(shù)，該函數(shù)主要做以下工作。

1. 將 AOF 重寫緩沖區(qū)中的所有內(nèi)容追加到新的 AOF 文件中，使得新舊兩個 AOF 文件所保存的數(shù)據(jù)狀態(tài)一致
2. 對新的 AOF 的文件進行改名，覆蓋現(xiàn)有的 AOF 文件

信號函數(shù)執(zhí)行完后，主進程就可以繼續(xù)像往常一樣處理命令了。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-671514.html

到了這里，關于Redis 重寫 AOF 日志期間，主進程可以正常處理命令嗎？的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！