Redis是一个键值对数据库服务器，我们将服务器中的非空数据库以及它们的键值对统称为数据库状态。
Redis数据库是内存数据库，它将自己的数据库状态存储在内存里，所以一旦服务器进程推出，内存中的数据状态就会消失不见。
为了解决这个问题，Redis 提出了RDB持久化功能，这个功能可以将redis在内存中的数据库状态保存到磁盘里面，避免数据意外丢失。
RDB持久化既可以手动执行，也可以根据服务器配置选项定期执行，该功能可以将某个时间点上的数据库状态保存到一个RDB文件中。
RDB文件是一个经过压缩的二进制文件，通过该文件可以还原生成RDB文件时的数据库状态。
10.1 RDB文件创建与载入
生成RDB文件的两个命令：1.SAVE 2.BGSAVE。
SAVE命令会阻塞Redis服务器进程，直到RDB文件创建完毕为止，在服务器进程阻塞期间，服务器不能处理任何命令请求。
BGSAVE命令会拍出一个子进程，然后由子进程负责创建RDB文件，服务器进程（父进程）继续处理命令请求。
RDB文件的载入工作是在服务器启动时自动执行的，所以Redis并没有专门用于载入RDB文件的命令，只要Redis服务器在启动时检测到RDB文件存在，就会自动载入RDB文件。
因为AOF文件的更新频率通常比RDB文件的更新频率高，所以：
如果服务器开启了AOF持久化功能，那么服务器就好优先使用AOF文件来还原数据库状态。
只有在AOF持久化功能处于关闭状态时，服务器才会使用RDB文件来还原数据状态。
10.1.1 SAVE命令执行时服务器的状态
当SAVE命令执行时，Redis服务器会被阻塞，所以当SAVE命令正在执行时，客户端发送的所有命令请求都会被拒绝。
只有在服务器执行完SAVE命令后，重新开始接受命令请求后，客户端发送的命令才会被处理。
10.1.2 BGSAVE命令执行时服务器的状态
由于BGSAVE命令的保存工作是由子进程执行的，所以在子进程创建RDB文件的过程中，Redis服务器仍然可以继续处理客户端的命令请求，但是，BGSAVE命令执行期间，服务器处理SAVE、BGSAVE、BGREWRITEOF三个命令的方式会和平时有所不同。
首先，在BGSAVE命令执行期间，客户端发送的SAVE命令会被 服务器拒绝，服务器禁止SAVE命令和BGSAVE命令同时使用是为了避免父进程和子进程同时执行两个rdbSave调用，防止竞态条件。
其次，在BGSAVE命令执行期间，客户端发送的BGSAVE命令会被服务器拒绝，因为同时执行两个BGSAVE命令也会产生竞态条件。
最后，BGBEWRITEAOF和BGSAVE两个命令不能同时执行：
如果BGSAVE命令正在执行，那么客户端发送的BGREWRITEAOF命令会被延迟到BGSAVE命令执行完毕后执行。
如果BGREWRITEAOF命令正在执行，那么客户端发送的BGSAVE命令就会被服务器拒绝。
10.1.3 RDB文件载入时服务器的状态
服务器在载入RDB文件期间，会一直处于阻塞状态，直到载入工作完成。
10.2 自动间隔性保存
因为BGSAVE命令可以在不阻塞服务器进程的情况下执行，所以Redis允许用户通过设置配置的save选项，让服务器每隔一段时间自动执行一次BGSAVE命令。
用户可以通过save选项设置多个保存条件，只要其中一个条件被满足，服务器就会执行BGSAVE命令。
10.2.1 设置保存条件
用户可以通过指定配置文件或者传入启动参数的方式设置save选项，接着服务器程序会根据save选项所设置的保存条件，设置服务器状态redisServer结构的saveparams属性。
sa veparams属性是一个数组，数组中的每个元素都是一个saveparam结构，每个saveparam结构都保存了一个save选项设置的保存条件：
10.2.2 dirty计数器和lastsave属性
dirty计数器记录距离上一次成功执行SAVE命令或者BGSAVE命令之后，服务器对数据库状态进行了多少次修改。
lastsave属性是一个时间戳，记录了服务器上一次成功执行SAVE命令或者BGSAVE命令的时间。
10.2.3 检查保存条件是否满足
Redis服务器周期性操作函数serverCron默认每100毫秒就会执行一次，该函数用于对正在运行的服务器进行维护，它的其中一项工作就是检查save选项所设置的保存条件是否已经满足，如果满足的话就执行BGSAVE命令。
以上就是Redis服务器根据save选项所设置的保存条件，自动执行BGSAVE命令，进行间隔性数据保存的实现原理。
10.3 RDB文件结构
RDB文件开头是REDIS部分，长度为5字节，保存着“REDIS”五个字符。通过这5个字符，程序可以在载入文件的时候，快速检查所载入的文件是否RDB文件。
db_version长度为4字节，它的值是一个字符串表示的整数，这个整数记录了RDB文件的版本号。本章只介绍第六版文件的结构。
database部分包含着零个或任意多个数据库，以及各个数据库中的键值对数据：
1.如果服务器的数据库状态为空（所有数据库都是空的），那么这个部分也为空，长度为0字节。
2.如果服务器的数据库状态为非空（有至少一个数据库非空），那么这个部分也非空，根据数据库所保存键值对的数量、类型和内容不同，这个部分的长度也会有所不同。
EOF常量的长度为1字节，这个常量标志着RDB文件正文内容的结束，当程序读到这个值时，它知道所有的键值对都已经载入完毕。
check_sum是一个8字节长的无符号整数，保存着一个校验和，这个校验和是程序通过对REDIS、db_version、database、EOF四部分的内容进行计算得出的。服务器在载入RDB文件时，会将载入数据所计算出的校验和与check_sum所记录的校验和进行对比，以此来检查RDB文件是否有出错或者损坏的情况出现。
10.3.1 database部分
每个非空数据库在RDB文件中都可以保存为SELECTDB、db_number、key_value_pairs三个部分。
SELECTDB常量的长度为1字节，当读入程序读到这个值时，它知道接下来要读入的将是一个数据库号码。
db_number保存着一个数据库号码，根据号码的不同长度可以是1字节，2字节或5字节。程序读入db_number部分之后，服务器会调用SELECT命令，根据读入的数据库号码进行数据库切换，使得之后读入的键值对可以载入到正确的数据库中。
key_value_pairs部分保存了数据库中的所有键值对数据，如果键值对带有过期时间，那么过期时间也会和键值对保存在一起。
10.3.2 key_value_pairs部分
不带过期时间的键值对在RDB文件中由TYPE、key、value三部分组成。
TYPE记录了value的类型，长度为1字节，值可以是以下常量的其中一个：
当服务器读入RDB文件中的键值对数据时，程序会根据TYPE的值来决定如何读入和解释value的数据
TYPE、key、value意义和不带过期时间的键值对意义完全相同，至于新增的EXPIRETIME_MS和ms，它们的意义如下：
EXPIRETIME_MS：长度为1个字节，它告知程序接下来要读入的将是一个以毫秒为单位的过期时间
ms：一个8字节长的带符号整数，记录着一个以毫秒为单位的UNIX时间戳，这个时间戳就是键值对的过期时间。
10.3.3 value的编码
1.字符串对象
字符串对象的编码可以是REDIS_ENCODING_INT或者REDIS_ENCODING_RAW
如果字符串编码为REDIS_ENCODING_INT，说明对象中保存的是长度不超过32位的整数
如果字符串编码为REDIS_ENCODING_RAW，说明对象所保存的是一个字符串值，根据字符串长度的不同，有压缩和不压缩两种方法来保存这个字符串：
1.如果字符串的长度小于等于20字节，那么这个字符串会被直接原样保存
2.如果字符串长度大于20字节，这个字符串会被压缩之后保存。
注意：如果服务器关闭了RDB文件压功能，那么RDB程序总以无压缩的方式保存字符串值。
对于没有被压缩的字符串，RDB程序会以如下所示的结构来保存该字符串
其中string保存字符串本身，len保存字符串长度
压缩后的字符串，结构如下：
REDIS_RDB_ENC_LZF：标志着字符串已经被LZF算法压缩过了，读入程序在碰到这个常量时，会根据后三部分进行解压缩，其中：
compressed_len：压缩后字符串的长度
origin_len：字符串原来的长度
compress_string：被压缩之后的字符串。
2.列表对象
如果TYPE的值为REDIS_RDB_TYPE_LIST，那么value保存的就是REDIS_ENCODING_LINKEDLIST编码的列表对象，结构如下
list_length：记录了列表的长度，记录列表保存了多少个项，读入程序可以通过这个长度知道自己应该读入多少个列表项。
3.集合对象
如果TYPE的值为REDIS_RDB_TYPE_SET,那么value保存的就是一个REDIS_ENCODING_HT编码的集合对象，RDB文件保存这种对象的结构如下：
set_size是集合的大小，记录集合保存了多少个元素
以elem开头的部分代表集合的元素，每个集合元素都是一个字符串对象，所以程序会以处理字符串对象的方式来保存和读入集合元素。
4.哈希对象
如果TYPE的值为REDIS_RDB_TYPE_HASH，那么value保存的就是一个REDIS_ENCODING_HT编码的集合对象，RDB文件保存着总对象的结构如下：
1.hash_size记录了哈希表的大小，也即是这个哈希表保存了多少键值对
2.以key_value_pair开头的部分代表哈希表中的键值对，键值对的键和值都是字符串对象，所以程序会以处理字符串对象的方式来保存和读入键值对。结构中每个键值对都以键紧挨着值的方式排列在一起。
5.有序集合对象
如果TYPE的值为REDIS_RDB_TYPE_ZSET，那么value保存的就是一个REDIS_ENCODING_SKIPLIST编码的有序集合对象，RDB文件保存这种对象结构如下：
sorted_set_size：记录了有序集合的大小
以element开头的部分代表有序集合中的元素，每个元素又分为集合和分值两个部分，正义是一个字符串对象，分值是一个double类型的浮点数，程序会先将分值转换成字符串对象，然后再用保存字符串对象的方法将分值保存起来。
6.INTSET编码的集合
如果TYPE的值为REDIS_RDB_TYPE_SET_INSERT，那么value保存的就是一个整数集合对象，RDB文件保存这种对象的做法是先将整数集合转换成字符串对象，然后将这个字符串对象保存到RDB文件中。
7.ZIPLIST编码的列表、哈希表或者有序集合
如果TYPE的值为REDIS_RDB_TYPE_LIST_ZIPLIST、REDIS_RDB_TYPE_HASH_ZIPLIST或者REDIS_RDB_TYPE_ZSET_ZIPLIST，那么value保存的就是一个压缩列表对象，RDB文件保存这种对象的方法是：
1.将压缩列表转换成一个字符串对象
2.将转换所得的字符串对象保存到RDB文件
如果程序在读入RDB文件的过程中，碰到由压缩列表对象转换成的字符串对象，那么程序会根据TYPE值的指示，执行以下操作：
1.读入字符串对象，并将它转化为原来的压缩列表对象
2.根据TYPE的值，设置压缩列表对象的类型
10.4 分析RDB文件
使用od命令来分析Redis服务器产生的RDB文件，该命令可以用给定的格式转存并打印输入文件。
10.4.1 不包含任何键值对的RDB文件
当一个RDB文件没有包含任何数据库数据时，这个RDB文件将由以下四个部分组成：
五个字节的“REDIS”字符串
四个字节的版本号（db_version)
一个字节的EOF常量
八个字节的校验和（check_sum）
10.4.2 包含字符串键的RDB文件
当一个数据库被保存到RDB文件时，这个数据库将由以下三部分组成：
1.一个一字节长的特殊址SELECTDB
2.一个长度可能为一字节、两字节或者五字节的数据库号码（db_number）
3.一个或以上数量的键值对(key_value_pairs)
10.4.3 包含带有过期时间的字符串RDB文件
10.4.4 包含一个集合键的RDB文件
一个带有过期时间的键值对将由以下部分组成：
一个一字节长的EXPIRETIME_MS特殊值
一个8字节长的过期时间
一个一字节长的类型
一个键和一个值
10.4.5 关于分析RDB文件的说明
Redis本身带有RDB文件检查工具redis-check-dump。
od命令配合-c参数来打印RDB文件，对于RDB文件中的数字值，例如校验和，通过ASCII编码来打印它并不容易看出它的真实值，更好的办法是使用-cx参数调用od命令。同时以ASCII编码和十六进制格式打印RDB文件。
