写点什么

为什么 Redis 快照使用子进程 (三)

  • 2019-12-26
  • 本文字数:1404 字

    阅读完需:约 5 分钟

为什么 Redis 快照使用子进程 (三)

写时拷贝(Copy-on-Write)的出现就是为了解决这一问题,就像我们在这一节开头介绍的,写时拷贝的主要作用就是将拷贝推迟到写操作真正发生时,这也就避免了大量无意义的拷贝操作。在一些早期的 *nix 系统上,系统调用 fork 确实会立刻对父进程的内存空间进行复制,但是在今天的多数系统中,fork 并不会立刻触发这一过程:



fork 函数调用时,父进程和子进程会被 Kernel 分配到不同的虚拟内存空间中,所以在两个进程看来它们访问的是不同的内存:


  • 在真正访问虚拟内存空间时,Kernel 会将虚拟内存映射到物理内存上,所以父子进程共享了物理上的内存空间;

  • 当父进程或者子进程对共享的内存进行修改时,共享的内存才会以页为单位进行拷贝,父进程会保留原有的物理空间,而子进程会使用拷贝后的新物理空间;


在 Redis 服务中,子进程只会读取共享内存中的数据,它并不会执行任何写操作,只有父进程会在写入时才会触发这一机制,而对于大多数的 Redis 服务或者数据库,写请求往往都是远小于读请求的,所以使用 fork 加上写时拷贝这一机制能够带来非常好的性能,也让 BGSAVE 这一操作的实现变得非常简单。

总结

Redis 实现后台快照的方式非常巧妙,通过操作系统提供的 fork 和写时拷贝的特性轻而易举的就实现了这个功能,从这里我们就能看出作者对于操作系统知识的掌握还是非常扎实的,大多人在面对类似的场景时,想到的方法可能就是手动实现类似『写时拷贝』的特性,然而这不仅增加了工作量,还增加了程序出现问题的可能性。


到这里,我们简单总结一下 Redis 为什么在使用 RDB 进行快照时会通过子进程的方式进行实现:


  1. 通过 fork 创建的子进程能够获得和父进程完全相同的内存空间,父进程对内存的修改对于子进程是不可见的,两者不会相互影响;

  2. 通过 fork 创建子进程时不会立刻触发大量内存的拷贝,内存在被修改时会以页为单位进行拷贝,这也就避免了大量拷贝内存而带来的性能问题;


上述两个原因中,一个为子进程访问父进程提供了支撑,另一个为减少额外开销做了支持,这两者缺一不可,共同成为了 Redis 使用子进程实现快照持久化的原因。到最后,我们还是来看一些比较开放的相关问题,有兴趣的读者可以仔细思考一下下面的问题:


  • Nginx 的主进程会在运行时 fork 一组子进程,这些子进程可以分别处理请求,还有哪些服务会使用这一特性?

  • 写时拷贝其实是一个比较常见的机制,在 Redis 之外还有哪里会用到它?


如果对文章中的内容有疑问或者想要了解更多软件工程上一些设计决策背后的原因,可以在博客下面留言,作者会及时回复本文相关的疑问并选择其中合适的主题作为后续的内容。

Reference

相关文章


本文转载自 Draveness 技术博客。


原文链接:https://draveness.me/whys-the-design-redis-bgsave-fork


2019-12-26 17:27994

评论

发布
暂无评论
发现更多内容

远程代码执行漏洞复现分析

网络安全学海

网络安全 信息安全 渗透测试 WEB安全 漏洞挖掘

有小程序还没有App?试试用小程序转App功能

Speedoooo

APP开发 移动端开发 小程序转app

6元自助洗车怎么样?想加盟自助洗车

共享电单车厂家

自助洗车加盟 6元自助洗车 自助洗车怎么样

模块二作业

Dean.Zhang

架构实战营

华为与OpenInfra基金会十年共筑开源基础设施平台

科技热闻

FAQ是什么?如何高效地创建一个好的FAQ页面?

小炮

FAQ

小波从此逝,江海寄余生,不但是文坛巨擘还是不世出的编程奇才,王小波离世25周年

刘悦的技术博客

编码习惯 编码 代码 编程、 编码规范

机票报价高并发实施的关键路径

Qunar技术沙龙

高并发 后端技术

24小时无人洗车加盟!就自助洗车加盟

共享电单车厂家

自助洗车机多少钱 自助洗车加盟 24小时无人洗车加盟

首届物联网数据基础设施案例大赛结果出炉,与 EMQ 和英特尔共同见证物联网的无限可能

EMQ映云科技

物联网 IoT intel emq

云原生虚拟化的最佳拍档:Kube-OVN + KubeVirt 【附有奖调研】

York

Kubernetes 云原生 网络性能 云原生网络 网络虚拟化

我们两周岁啦!InfoQ写作平台正式升级为InfoQ写作社区

InfoQ写作社区官方

热门活动 InfoQ写作社区2周年

为什么领导不喜欢提拔老实人?

方云AI研发绩效

团队管理 研发管理 数字化转型 职场 PUA 职场发展

2022春季校园招聘·复旦站,即将开启~

非凸科技

免费训练营限时抢报|大咖带你玩转PolarDB for PostgreSQL开源训练营

阿里云数据库开源

数据库 postgresql 开源 阿里云; polarDB

数字人民币试点扩大,市场化问题如何解决?

CECBC

Reactor实现http服务器,附完整代码

Linux服务器开发

后台开发 reactor HTTP Linux服务器开发 服务端开发

等了15年,这本豆瓣评分高达9.3的编程巨著终于出版了!

图灵教育

InfoQ专访龙蜥社区陈绪:从CentOS 停服说起,龙蜥操作系统的开源观

OpenAnolis小助手

centos 开源 操作系统 开放原子开源基金会 龙蜥社区

想开一家24小时的自助洗车店要多少钱

共享电单车厂家

自助洗车机多少钱 24小时自助洗车店 开自助洗车店多少钱

云效多云视角团队协作方式,让团队协作更高效

阿里云云效

阿里云 项目管理 运维 研发管理 团队协作

艾瑞咨询:2022年隐私计算卓越者——洞见科技

洞见科技

隐私计算 数据智能解决方案

【分享汇总】25个主题分享,360°领略OpenHarmony最新技术版图

OpenHarmony开发者

OpenHarmony

为什么要选择Web3?它有什么好处?

CECBC

恒源云(Gpushare)_FAIR CVPR2022新作DVT是个啥?

恒源云

深度学习 CV transform

无人自助洗车机多少钱一台?不是自动

共享电单车厂家

自助洗车机多少钱 自助洗车加盟 无人自助洗车机

解读谷歌 Pathways 架构(二):向前一步是 OneFlow

OneFlow

人工智能 机器学习 深度学习 深度学习框架 谷歌

TDesign 更新周报(2022年4月第2周)

TDesign

2022年中国低延时技术市场洞察

易观分析

低延时

“转型·破局” 看数字化会员如何重塑企业竞争力

科技热闻

自助洗车设备全套多少钱?有了解的吗

共享电单车厂家

自助洗车机价格 自助洗车加盟 自助洗车设备多少钱

为什么 Redis 快照使用子进程 (三)_语言 & 开发_Draveness_InfoQ精选文章