redis学习之RDB、AOF与复制时对过期键的处理教程

生成rdb文件

在执行save命令或者bgsave命令创建一个新的rdb文件时，程序会对数据库中的键进行检查，已过期的键不会被保存到新创建的rdb文件中。

举个例子，如果数据库中包含三个键k1、k2、k3，并且k2已经过期，那么当执行save命令或者bgsave命令时，程序只会将k1和k3的数据保存到rdb文件中，而k2则会被忽略。

因此，数据库中包含过期键不会对生成新的rdb文件造成影响。

可参考rdb.c中函数rdbsave()函数源码：

/* iterate this db writing every entry 
   *
   * 遍历数据库，并写入每个键值对的数据
   */
  while((de = dictnext(di)) != null) {
   sds keystr = dictgetkey(de);
   robj key, *o = dictgetval(de);
   long long expire;
   
   // 根据 keystr ，在栈中创建一个 key 对象
   initstaticstringobject(key,keystr);

   // 获取键的过期时间
   expire = getexpire(db,&key);

   // 保存键值对数据
   if (rdbsavekeyvaluepair(&rdb,&key,o,expire,now) == -1) goto werr;
  }

rdbsavekeyvaluepair函数实现如下：

/* save a key-value pair, with expire time, type, key, value.
 *
 * 将键值对的键、值、过期时间和类型写入到 rdb 中。
 *
 * on error -1 is returned.
 *
 * 出错返回 -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 ，当键已经过期时，返回 0 。
 */
int rdbsavekeyvaluepair(rio *rdb, robj *key, robj *val,
      long long expiretime, long long now)
{
 /* save the expire time 
  *
  * 保存键的过期时间
  */
 if (expiretime != -1) {
  /* if this key is already expired skip it 
   *
   * 不写入已经过期的键
   */
  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 
  *
  * 保存类型，键，值
  */
 if (rdbsaveobjecttype(rdb,val) == -1) return -1;
 if (rdbsavestringobject(rdb,key) == -1) return -1;
 if (rdbsaveobject(rdb,val) == -1) return -1;
 return 1;
}

载入rdb文件

在启动redis服务器时，如果服务器开启了rdb功能，那么服务器将对rdb文件进行载入：

• 如果服务器以主服务器模式运行，那么在载入rdb文件时，程序会对文件中保存的键进行检查，未过期的键会被载入到数据库中，而过期键则会被忽略，所以过期键对载入rdb文件的主服务器不会造成影响；
• 如果服务器以从服务器模式运行，那么在载入rdb文件时，文件中保存的所有键，不论是否过期，都会被载入到数据库中。不过，因为主从服务器在进行数据同步的时候，从服务器的数据库就会被清空，所以一般来讲，过期键对载入rdb文件的从服务器也不会造成影响；

这部分代码可以查看rdb.c中rdbload()函数源码：

/* 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. 
   *
   * 如果服务器为主节点的话，
   * 那么在键已经过期的时候，不再将它们关联到数据库中去
   */
  if (server.masterhost == null && expiretime != -1 && expiretime < now) {
   decrrefcount(key);
   decrrefcount(val);
   // 跳过
   continue;
  }

aof文件写入

当服务器以aof持久化模式运行时，如果数据库中的某个键已经过期，但它还没有被惰性删除或者定期删除，那么aof文件不会因为这个过期键而产生任何影响。

当过期键被惰性删除或者定期删除之后，程序会向aof文件追加（append）一条del命令，来显式地记录该键已被删除。
举个例子，如果客户端使用get message命令，试图访问过期的message键，那么服务器将执行以下三个动作：

1）从数据库中删除message键。

2）追加一条del message命令到aof文件。（根据aof文件增加的特点，aof只有在客户端进行请求的时候才会有这个del操作）

3）向执行get命令的客户端返回空回复。

这部分就是redis中的惰性删除策略中expireifneeded函数的使用。关于惰性删除策略这一部分在redis惰性删除策略一篇中有讲。所以这里就不赘述了。

需要提示一下的是：expireifneeded函数是在db.c/lookupkeyread()函数中被调用，lookupkeyread函数用于在执行读取操作时取出键key在数据库db中的值。

 aof重写

和生成rdb文件时类似，在执行aof重写的过程中，程序会对数据库中的键进行检查，已过期的键不会被保存到重写后的aof文件中。

举个例子，如果数据库中包含三个键k1、k2、k3，并且k2已经过期，那么在进行重写工作时，程序只会对k1和k3进行重写，而k2则会被忽略。

这一部分如果掌握了aof重写的方法的话，那就自然理解了。

复制

当服务器运行在复制模式下时，从服务器的过期键删除动作由主服务器控制：

• 主服务器在删除一个过期键之后，会显式地向所有从服务器发送一个del命令，告知从服务器删除这个过期键；
• 从服务器在执行客户端发送的读命令时，即使碰到过期键也不会将过期键删除，而是继续像处理未过期的键一样来处理过期键；
• 从服务器只有在接到主服务器发来的del命令之后，才会删除过期键。

举个例子，有一对主从服务器，它们的数据库中都保存着同样的三个键message、xxx和yyy，其中message为过期键，如图所示

如果这时有客户端向从服务器发送命令get message，那么从服务器将发现message键已经过期，但从服务器并不会删除message键，而是继续将message键的值返回给客户端，就好像message键并没有过期一样。

假设在此之后，有客户端向主服务器发送命令get message，那么主服务器将发现键message已经过期：主服务器会删除message键，向客户端返回空回复，并向从服务器发送del message命令，如图所示：

从服务器在接收到主服务器发来的del message命令之后，也会从数据库中删除message键，在这之后，主从服务器都不再保存过期键message了，如图所示：

总结

以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，谢谢大家对的支持。