redis的持久化

 redis的持久化过程

redis作为缓存，数据的持久化时怎么做的呢？

主要有两种方式：RDB和AOF

1.RDB

RDB的执行原理：

fork的概念

在Redis中，`fork`是一个非常重要的概念，它是一种创建子进程的方式。具体来说，`fork`主要用于创建一个与父进程完全相同的子进程，以便执行后续的操作。
 
Redis的持久化机制中，`fork`起着重要的作用。Redis会单独创建一个子进程来进行持久化，即先将数据写入到一个临时文件中，待持久化过程结束后，再将这个临时文件替换上次持久化后的文件。在这个过程中，`fork`函数的作用是复制一个与当前进程一样的进程，新进程的所有数据数值都和原进程一致，但它是一个全新的进程，并作为原进程的子进程。
 
值得注意的是，`fork`的过程中会使用一种叫做Copy-on-Write（COW）的技术。这是一种高效的复制技术，它允许父进程和子进程共享同一块内存空间，只有在需要修改时才进行实际的内存复制。这种技术大大提高了Redis持久化的效率，因为它减少了不必要的内存复制操作。
 
总的来说，`fork`在Redis中是一个非常重要的概念，它不仅用于创建子进程，还与Redis的持久化机制紧密相连，帮助Redis实现了高效率的数据持久化。 
 

页表：在Linux系统中，所有的进程都没有办法直接操作物理内存。操作系统会给每个进程分配一个虚拟内存，操作系统会维护一个虚拟内存和物理内存之间关系的映射表，这个表就被称为页表。从而实现进程对物理内存的读写操作。

主进程和子进程是如何同步数据的呢？

        由主进程fork而来的子进程拷贝了和主进程一样的页表。也就是说子进程有着和主进程相同的映射关系了。子进程在操作自己的虚拟内存时，由于映射关系和主进程是一样的。最终一定能映射到相同的物理内存！

子进程拿到页表后，就可以对物理内存进行读操作，并且把读到的数据写入磁盘，这是新的RDB文件会替换旧的文件。一般到这里就完成了异步持久化过程。

COW技术

问题：

        但是，子进程在写RDB文件的过程中，主进程还是可以修改内存中的数据。如果这个时候主进程在修改数据，子进程同时在读写，就可能产生冲突，出现脏数据。

解决方案：

        子进程与 Redis 进程共享内存中的数据，但是子进程并不会修改内存中的数据，而是不断的遍历读取写入文件中，但是 Redis 父进程则不一样，它需要响应客户端的命令对内存中数据不断地修改 (如果子线程在持久化数据，往往这时候最容易出问题) 。因此，我们在fork的时候就会把共享数据设置为read-only(只读数据)。假设主进程真的接收了写的请求，这个时候就会使用操作系统的 COW 机制来进行数据段页面的分离，当 Redis 父进程对其中某一个页面的数据进行修改时，则会将页面的数据复制一份出来，然后对这个复制页进行修改，这个时候子进程相应的数据页并没有发生改变，依然是 fork 那一瞬间的数据。页表的映射关系，也就会映射到新拷贝的物理数据上去 (下次子进程同步数据就是同步新的修改了的数据！)

2.AOF

两种持久化方式的比较：