Redis AOF 持久化：银行的 “交易流水单” 管理逻辑

[一、AOF 的核心逻辑："每笔交易都记流水"](#一、AOF 的核心逻辑：“每笔交易都记流水”)

[二、AOF 的三个步骤：从 "临时记录" 到 "正式归档"](#二、AOF 的三个步骤：从 “临时记录” 到 “正式归档”)

[1. 命令追加：记到 "临时小本本"](#1. 命令追加：记到 “临时小本本”)

[2. 写入与同步：抄到 "正式流水册"](#2. 写入与同步：抄到 “正式流水册”)

[3. AOF 还原：拿 "流水册" 重放交易](#3. AOF 还原：拿 “流水册” 重放交易)

[三、AOF 重写：给 "流水册" 瘦身（解决文件膨胀）](#三、AOF 重写：给 “流水册” 瘦身（解决文件膨胀）)

[重写逻辑：派 "实习生（子进程）" 写 "精简流水册"](#重写逻辑：派 “实习生（子进程）” 写 “精简流水册”)

四、衔接之前的结构知识

如果把 Redis 比作银行的核心交易系统（处理存款、取款、转账等 "写操作"），那么 AOF 持久化就像银行的 "交易流水单"------ 通过记录 "每一笔交易命令"，确保系统故障后能还原所有账户的最终状态。

一、AOF 的核心逻辑："每笔交易都记流水"

与 RDB"定期拍纸质账本快照（全量备份）" 不同，AOF 是 "实时记录交易命令（增量备份）"：

RDB 像 "每月拍一次金库账本的照片"；
AOF 像 "每笔交易都记在流水单上"。

二、AOF 的三个步骤：从 "临时记录" 到 "正式归档"

1. 命令追加：记到 "临时小本本"

cpp 复制代码

struct redisServer {
    // ...
    // AOF缓冲区,每次追加到 aof_buf 末尾
    sds aof_buf;
    // ...
};

银行柜员每完成一笔交易（如 "给用户 A 存 100 元"，对应 Redis 的SET user:A 100命令），会立刻把交易内容按固定格式（Redis 协议）写进 "临时小本本"（aof_buf缓冲区）。

类比：Redis 执行完写命令后，把命令丢进aof_buf临时存着，等后续统一归档。

2. 写入与同步：抄到 "正式流水册"

银行有个 "归档员"（flushAppendOnlyFile函数），负责把 "临时小本本" 的内容抄到 "正式流水册（AOF 文件）"。抄的严格程度 由appendfsync选项决定，对应三种策略：

`appendfsync`选项	银行场景类比（归档规则）	技术特点
`always`	每笔交易后，立刻抄到流水册并强制存进保险箱	最安全（最多丢 1 笔交易），但最慢（柜员总在等归档）
`everysec`	每秒抄一次流水册，用小助手（子线程）每秒强制存保险箱	平衡安全与性能（最多丢 1 秒交易），Redis 默认选择
`no`	只抄到流水册，啥时候存保险箱交给银行后台（操作系统）	最快，但最不安全（后台可能延迟很久存，停电丢多笔）

3. AOF 还原：拿 "流水册" 重放交易

如果银行核心系统故障，要恢复数据，就把 "正式流水册（AOF 文件）" 里的交易，从头到尾再做一遍：

银行找个 "模拟柜员"（伪客户端，无网络连接但能执行命令），照着流水册的记录，重新执行每一笔交易（如 "给用户 A 存 100 元""给用户 B 转 50 元"），最终还原所有账户的余额。

三、AOF 重写：给 "流水册" 瘦身（解决文件膨胀）

问题：流水册会越来越厚

比如反复操作同一个账户：

复制代码

RPUSH list "A" "B"   # list变成["A","B"]
RPUSH list "C"       # list变成["A","B","C"]
LPOP list            # list变成["B","C"]
RPUSH list "D" "E"   # list变成["B","C","D","E"]

流水册里会记 4 条命令，但最终 list 是["B","C","D","E"]

显然，用一条RPUSH list "B" "C" "D" "E" 就能代替这 4 条，却能达到同样效果。

重写逻辑：派 "实习生（子进程）" 写 "精简流水册"

为了让流水册变薄，银行会做 "流水册重写"：

派实习生（子进程） ：子进程先看当前所有账户的最终状态 （比如直接查 list 的最终元素是["B","C","D","E"]）。
生成最简命令 ：用一条RPUSH list "B" "C" "D" "E"代替原来的 4 条命令，写一本 "精简流水册"。
处理重写期间的新交易 ：重写时，新交易（如RPUSH list "F"）会同时记到 "原来的流水册" 和 "重写小缓冲区"。
最终替换 ：实习生写完 "精简流水册" 后，银行把 "重写小缓冲区" 里的新交易（RPUSH list "F"）追加到新流水册末尾，然后用新流水册替换旧的 ------ 这样新流水册既包含所有最终状态，又没有冗余命令。

四、衔接之前的结构知识

与 RDB 互补 ：RDB 是 "定期全量备份（像每月拍账本照片）"，恢复快但实时性差；AOF 是 "增量交易记录（像流水单）"，实时性好但恢复慢、文件易膨胀。Redis 通常结合两者：用 RDB 做基础全量备份，用 AOF 做增量补充，保障数据安全。
与内存对象关联 ：AOF 记录的 "写命令"，操作的是 Redis 内存中的字符串、列表、哈希等对象；重写时，子进程直接读取内存中对象的最终状态（如列表的最终元素），再生成最简命令，避免解析旧 AOF 的冗余命令。

这样，AOF 就像银行 "既实时记流水，又定期给流水瘦身" 的策略 ------ 既保证交易可追溯，又避免流水册无限膨胀。