- RDB记录redis快照，一般定期（如60s）执行一次，由于定期间隔长安全性低性能好，压缩二进制文件大小小，恢复快。
- AOF记录操作增量，也可以定期（如1s）执行一次，由于定期间隔短安全性高性能差，每次插入删除修改都要记录文件大，恢复需要逐个执行命令恢复慢
- 由于AOF记录了很多冗余操作（比如插了又删），因此可以用rewrite命令重写AOF文件
- AOF文件不清理一直追加
Redis异步持久化机制：如何利用写时复制保证异步并减少内存占用
- 主进程持久化，调用fork，操作系统将主进程的虚拟内存页表（指向原始物理数据所在页）拷贝给子进程。
- 注意：fork会阻塞主进程因此这里要操作够快
- 将原始物理内存数据加上read-only，并开始持久化
- 期间主进程要修改内存数据（如插入修改删除），OS在对应页表新建一个拷贝副本，并改变主进程虚拟内存页表指向，主进程在新的拷贝副本修改
- 子进程持久化结束，期间被拷贝的原始页（主进程要修改）被回收
这样只将持久化期间需要修改的页进行额外拷贝，其它地方没有多余内存占用。此外fork时只拷贝了虚拟内存页表因此很快，基本不阻塞主进程
- RDB的save 3600 1命令，代表如果 111 小时内有 111 次修改，就触发快照。这个意思是隔一个小时检查一次，如果过去一小时又修改则出发快照，而不是只要有修改就立马触发快照
Redis主从模式下的同步
- Redis主从模式，最初主从节点建立连接，使用全量同步RDB。后续看情况，如果从节点的offset落后主节点太多则继续全量同步RDB，如果从节点offset没落后太多则使用复制积压缓冲区repl_baklog执行增量同步
- 正常状态下，主库每执行一个写命令，就要将该命令发给从库的输出缓冲区，并往repl_backlog中存一份，从库来执行同步
- 异常状态（如从库断开连接），从库恢复后，如果主从offset差距小，主库根据offset与主库的差异，将repl_backlog的对应写命令发给从库，执行增量同步
- 异常状态（如从库断开连接），从库恢复后，如果主从offset差距大，主库直接将RDB发给从库来执行全量同步
复制积压缓冲区repl_baklog与AOF机制很类似，两者什么区别
AOF没有内容量限制，无限写。而repl_backlog是环形缓冲区（存的是主从库差异的写命令），有内容限制，且如果offset差距过大，超过了缓冲区限制则直接使用RDB全量同步
从库输出缓冲区和复制积压缓冲区区别
从库输出缓冲区用于正常状态下的同步，每个从库都有一个；复制积压缓冲区所有从库共享，环形结构
Redis哨兵模式下的消息通知
哨兵与哨兵之间
- 只建立命令连接。在节点频道上打过招呼后可以建立命令连接，通过这个连接执行Gossip协议，判断对方是否还活着PING，用Raft选举领头哨兵等
哨兵与节点之间
- 每个哨兵与所有主从节点之间都建立两个连接：命令连接和订阅连接
- 命令连接用来发送命令，如确认节点是否在线PING，获取从节点信息INFO，故障恢复时领头哨兵发送的SALVEOF NO ONE以及SLAVEOF IP PORT等
- 订阅连接用来发送频道消息，各个哨兵都向其中发送消息并监听主节点的频道消息，以此来确认其它哨兵信息。节点只作为订阅连接的跳板，不对订阅连接的信息进行转发外的任何操作（甚至都不存储）。
- 之所以每个主从节点都有订阅连接，是防止主节点挂掉导致频道消失
哨兵与客户端之间
-
初始化发现 ：客户端（如 Jedis, Lettuce）启动时不再直接配置 Redis 的 IP ，而是配置哨兵集群的 IP 列表 。客户端先连接哨兵，通过发送
SENTINEL get-master-addr-by-name [MasterName]命令，从哨兵手中获取当前主节点的真实 IP 和端口。 -
订阅通知机制 ：客户端会与哨兵建立 订阅连接 ，监听特定的频道（最核心的是
+switch-master）。- 当哨兵集群完成故障转移、选出新主节点后，领头哨兵会向该频道发布消息。
- 消息包含：
旧主名称、旧主IP、旧主端口、新主IP、新主端口。
-
自动重连与切换 ：客户端捕获到
+switch-master事件后，会立即执行以下动作：- 销毁旧连接：主动断开与原主节点（已挂掉或已降级）的所有连接池。
- 刷新配置：在本地更新主节点的内存地址。
- 重建连接：根据新地址重新建立连接池，确保后续业务请求发送到新主节点。
Redis哨兵模式下的故障恢复
- 主节点挂掉
- 首先哨兵之间存在命令连接，在该连接上首先使用Gossip协议判断主节点是不是真的挂了，如果挂了利用Raft选举算法选取领头哨兵
- 领头哨兵判断哪个从节点为新的主节点，选取规则是：1.长时间PING不同的不选；2.配置中priority最高的从节点；3.选offset最新的从节点；4.选ID最小的从节点
- 领头哨兵选举该从节点为新的主节点：利用命令连接让该从节点执行SLAVEOF NO ONE
- 领头哨兵将其他节点变为该节点的从节点：利用命令连接让这些节点执行SLAVEOF 主节点IP 主节点PORT
Redis哨兵模式下的两套频道系统
1.集群元数据频道(sentinel:hello)
- 存在于每个Redis数据节点
- 由所有哨兵进程订阅
- 用于哨兵之间自动发现，同步等
2.事件通知频道
- 存在于每个哨兵进程中
- 由外部客户端（如Jedis）订阅
- 当故障转移完成后，推送消息给每一个订阅的客户端（如主节点变动）
Redis集群模式下的槽
- 槽不对应任何的实际物理内存空间，它的作用其实就是：在插入或读取数据时判断数据位于哪个redis节点中，之后就正常将redis数据存入或读取即可；以及解决数据迁移时的粒度问题（以一个槽为粒度将其对应的所有key和value迁移）
- 为了迁移时对槽整体迁移，需要知道某个槽对应的所有key的位置，这个对应的数据结构就是Slot-to-Dict 数组
- 在Redis7之前Slot-to-Dict 数组采用跳表实现，查找初始槽是logN的复杂度，顺序遍历出后续的数据位置
- Redis7之后的Slot-to-Dict 数组采用顺序表+哈希的结构，比如节点A对应槽0-15，那么A有全量16384行记录的顺序表，前16行为有效数据，每行第一个元素为slotid，第二个元素为对应所有数据所在哈希表的地址
- 在 Redis 7 之后，写入流程：计算槽位 Slot=10Slot=10Slot=10 →\rightarrow→ 访问 Array10 →\rightarrow→ 发现指针指向一个字典 →\rightarrow→ 将 Key-Value 直接存入该字典。
- 为什么用全量数组，明明大部分位置为Null？因为全量数组也不占用多少空间，且重新分片易于实现，接管一个槽位只需要执行 slot_to_dicti = 新字典地址。