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Redis的rdb快照记录时会堵塞吗

Redis 的 RDB（Redis Database）快照持久化机制，根据触发方式的不同，其阻塞行为也有所区别。主要有两种生成 RDB 快照的方式：SAVE 命令和 BGSAVE 命令。

1. SAVE 命令 (阻塞)

SAVE 命令会完全阻塞 Redis 服务器进程。

  • 同步执行：当执行 SAVE 命令时，Redis 主线程会同步地将所有数据写入 RDB 文件到磁盘。
  • 停止服务：在这个过程中，Redis 服务器无法处理任何其他命令请求，包括来自客户端的读写请求。
  • 生产环境不建议使用：由于 SAVE 命令会长时间阻塞 Redis，特别是在数据量较大时，会导致服务长时间不可用，因此在生产环境中几乎不使用 SAVE 命令，甚至已经基本被废弃。

2. BGSAVE 命令 (非阻塞，但 fork 阶段有短暂阻塞)

BGSAVE (Background Save) 命令是 Redis 默认和推荐的 RDB 快照方式，它旨在避免阻塞 Redis 主线程。

  • 创建子进程：当执行 BGSAVE 命令时，Redis 主进程会调用 fork() 系统调用，创建一个子进程。这个子进程专门负责将数据写入 RDB 文件，而父进程（Redis 主进程）则可以继续处理客户端的请求。
  • fork() 阶段的短暂阻塞：虽然 BGSAVE 命令本身是后台执行的，但 fork() 操作会短暂地阻塞 Redis 主进程。
    • fork() 操作会复制父进程的页表，这需要一定的时间和内存。
    • 阻塞时间的长短与 Redis 实例占用的内存大小成正比。例如，每 1GB 内存的 fork 操作可能耗时约 20 毫秒。 对于内存较大的实例，fork 阻塞时间可能比较明显。 可以通过 INFO stats 命令查看 latest_fork_usec 选项来获取最近一次 fork 操作的耗时（单位是微秒）。
  • 写时复制 (Copy-on-Write, COW)：fork() 创建子进程后，父子进程会共享相同的内存页面。 只有当父进程（主 Redis 实例）或子进程（RDB 持久化进程）修改共享内存中的某个页面时，操作系统才会复制该页面，从而使得父子进程拥有各自独立的副本。
    • 这意味着子进程在保存 RDB 文件期间，父进程可以继续接收并处理写命令，而不会影响子进程正在快照的数据一致性。
    • COW 机制有效地减少了 fork 期间的内存开销，避免了完全复制整个数据集。
  • 内存开销：尽管有 COW 机制，但在 BGSAVE 期间，由于主进程的写操作会导致页面复制，Redis 的实际内存使用量可能会暂时增加，最高可能达到原有内存的 2 倍（极端情况下）。 如果系统可用内存不足，fork 操作可能会失败。