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摘要
問題概述：
1、RDB的過程中是否會停止對外提供服務？
2、RDB的過程中數據修改了，備份的是修改前的還是修改後的？
3、RDB時是不是先把內容中的所有KV複製一份，保證數據不會被修改？
問題解決：使用Copy On Write 寫時複製
詳細
在看Redis持久化方式中的RDB方式時，想到了幾個問題：
1、 Redis是單線程的，那在RDB的過程中，是不是就沒法對外提供服務了？
Redis操作快的一個重要原因是Redis的數據是在內存中存儲和操作的，持久化本身是磁盤的IO操作，IO操作又是特別耗時的，RDB備份的過程對Redis來說是挺漫長的，如果Redis沒法對外提供服務的話，對Redis的影響是很大的吧；
2、知道備份時不會阻塞對外服務，那在數據備份的過程中，有新的數據變更的操作發生時，備份的是變更前的數據還是變更後的數據呢？
另一個角度：RDB快照的是精確的一個時刻的內存數據呢？還是一段時間內的內存數據？
另一個角度：RDB快照是精確的還是模糊的？
3、既然是數據備份，在開始備份的時候，是不是要把Redis的所有數據現在內存中拷貝一份呢？那樣的話平時Redis服務器的內存利用率就不能大於50%了啊？
解答
1、RDB過程中會fork一個子進程，子進程做數據備份操作，主進程繼續對外提供服務，所有Redis服務不會阻塞；
2、Copy On Write 機制，備份的是開始那個時刻內存中的數據；
3、Copy On Write 機制不需要把整個內存的數據都複製一份；
Copy On Write 機制
核心思路：fork一個子進程，只有在父進程發生寫操作修改內存數據時，纔會真正去分配內存空間，並複製內存數據，而且也只是複製被修改的內存頁中的數據，並不是全部內存數據；
- Redis中執行BGSAVE命令生成RDB文件時，本質就是調用Linux中的fork()命令，Linux下的fork()系統調用實現了copy-on-write寫時複製；
- fork()是類Unix操作系統上創建線程的主要方法，fork用於創建子進程（等同於當前進程的副本）；
- 傳統的普通進程複製，會直接將父進程的數據拷貝到子進程中，拷貝完成後，父進程和子進程之間的數據段和堆棧是相互獨立的；
- copy-on-write技術，在fork出子進程後，與父進程共享內存空間，兩者只是虛擬空間不同，但是其對應的物理空間是同一個；
Linux中CopyOnWrite實現原理
fork()之後，kernel把父進程中所有的內存頁的權限都設爲read-only，然後子進程的地址空間指向父進程。當父子進程都只讀內存時，相安無事。當其中某個進程寫內存時，CPU硬件檢測到內存頁是read-only的，於是觸發頁異常中斷（page-fault），陷入kernel的一箇中斷例程。中斷例程中，kernel就會把觸發的異常的頁複製一份，於是父子進程各自持有獨立的一份。
CopyOnWrite的好處：
1、減少分配和複製資源時帶來的瞬時延遲；
2、減少不必要的資源分配；
CopyOnWrite的缺點：
1、如果父子進程都需要進行大量的寫操作，會產生大量的分頁錯誤（頁異常中斷page-fault）;
Redis中的CopyOnWrite
Redis在持久化時，如果是採用BGSAVE命令或者BGREWRITEAOF的方式，那Redis會fork出一個子進程來讀取數據，從而寫到磁盤中。
總體來看，Redis還是讀操作比較多。如果子進程存在期間，發生了大量的寫操作，那可能就會出現很多的分頁錯誤(頁異常中斷page-fault)，這樣就得耗費不少性能在複製上。
而在rehash階段上，寫操作是無法避免的。所以Redis在fork出子進程之後，將負載因子閾值提高，儘量減少寫操作，避免不必要的內存寫入操作，最大限度地節約內存。