Redis 设计 --- 持久化存储策略 以及 过期键删除策略

写在前面

上一篇 介绍了 Redis 设计中存在的几种重要的数据结构

本篇主要介绍 Redis 中 过期键删除策略 以及 如何“友好”支持数据持久化存储

过期键删除策略

过期键删除策略 主流的有三种：定时删除 惰性删除 定期删除，redis 采用 惰性删除 与 定期删除两个策略

惰性删除

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RDB 与 AOF

Redis 对于数据持久化的支持是比较出名的，分为 RDB 和 AOF 两种

RDB

RDB 支持两种运行方式，一种是阻塞式，另外一种是非阻塞式。

非阻塞式

当创建 RDB 文件时，服务会 fork 一个子进程出来，在后台默默运行，不影响父进程继续服务

小知识

操作系统会复制一个与父进程完全相同的子进程，虽说是父子关系，但是在操作系统看来，他们更像兄弟关系，这2个进程共享代码空间，但是数据空间是互相独立的，子进程数据空间中的内容是父进程的完整拷贝，指令指针也完全相同，子进程拥有父进程当前运行到的位置

AOF

AOF文件会保存服务器运行期间所执行的每一条有效的操作指令，以命令追加的形式，保存在持久化文件中，但是随着执行的指令越来越多，AOF 文件的体积将变的越来越可观，于是衍生出了“AOF重写”

AOF 重写

当触发 AOF 重写场景时，服务会 fork 一个子进程出来，在后台默默运行，不影响父进程继续服务；这里与 RDB 原理不同的一点时，在 AOF 重写期间，父进程执行的指令依然会被追加到 AOF 重写文件中

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RDB 与 AOF 对比

事务的 ACID 性质

原子性、一致性、隔离性、持久性

原子性

事务中的多个事务，要么全部执行，要么一个也不执行。Redis 不支持事务回滚，但是，即使执行了错误的指令，也不会影响已经执行了的指令，而且会按照命令队列继续执行下去，以此保证其原子性。

一致性

数据符合数据库本身的定义和要求，没有包含非法或无效的错误数据。Redis 通过严谨的错误检查（包括但不限于 入队检查 执行前检查）以及简单的设计（无视队列中的无效指令）来保证其一致性。

隔离性

即使有多个事务并发执行，各个事务之间也不会相互影响，无论并行进行还是串行进行，最终的结果将是相同的。Redis 以其单线程的设计，来保证其天然的隔离性。

小知识

数据库隔离级别分为四种: 未提交读、提交读、可重复读、串行读；可能存在的异常场景: 脏读、不可重复读、幻读