AOF
最后更新于：2022-04-01 03:14:58
# AOF
[TOC=2,3]
Redis 分别提供了 RDB 和 AOF 两种持久化机制：
- RDB 将数据库的快照（snapshot）以二进制的方式保存到磁盘中。
- AOF 则以协议文本的方式，将所有对数据库进行过写入的命令（及其参数）记录到 AOF 文件，以此达到记录数据库状态的目的。
![digraph persistent { rankdir = LR; node [shape = circle, style = filled]; edge [style = "dashed, bold"]; // node client [label = "客户端", fillcolor = "#FADCAD"]; server [label = "服务器", fillcolor = "#A8E270"]; aof [label = "AOF \n 文件", fillcolor = "#95BBE3"]; // edge client -> server [label = "命令请求"]; server -> aof [ label = "网络协议格式的\n命令内容"];}](https://docs.gechiui.com/gc-content/uploads/sites/kancloud/2015-09-13_55f4effe8e494.svg)
本章首先介绍 AOF 功能的运作机制，了解命令是如何被保存到 AOF 文件里的，观察不同的 AOF 保存模式对数据的安全性、以及 Redis 性能的影响。
之后会介绍从 AOF 文件中恢复数据库状态的方法，以及该方法背后的实现机制。
最后还会介绍对 AOF 进行重写以调整文件体积的方法，并研究这种方法是如何在不改变数据库状态的前提下进行的。
因为本章涉及 AOF 运行的相关机制，如果还没了解过 AOF 功能的话，请先阅读 [Redis 持久化手册中关于 AOF 的部分](http://redis.io/topics/persistence) 。
### AOF 命令同步
Redis 将所有对数据库进行过写入的命令（及其参数）记录到 AOF 文件，以此达到记录数据库状态的目的，为了方便起见，我们称呼这种记录过程为同步。
举个例子，如果执行以下命令：
~~~
redis> RPUSH list 1 2 3 4
(integer) 4
redis> LRANGE list 0 -1
1) "1"
2) "2"
3) "3"
4) "4"
redis> KEYS *
1) "list"
redis> RPOP list
"4"
redis> LPOP list
"1"
redis> LPUSH list 1
(integer) 3
redis> LRANGE list 0 -1
1) "1"
2) "2"
3) "3"
~~~
那么其中四条对数据库有修改的写入命令就会被同步到 AOF 文件中：
~~~
RPUSH list 1 2 3 4
RPOP list
LPOP list
LPUSH list 1
~~~
为了处理的方便，AOF 文件使用网络通讯协议的格式来保存这些命令。
比如说，上面列举的四个命令在 AOF 文件中就实际保存如下：
~~~
*2
$6
SELECT
$1
0
*6
$5
RPUSH
$4
list
$1
1
$1
2
$1
3
$1
4
*2
$4
RPOP
$4
list
*2
$4
LPOP
$4
list
*3
$5
LPUSH
$4
list
$1
1
~~~
除了 [SELECT](http://redis.readthedocs.org/en/latest/connection/select.html#select "(in Redis 命令参考 v2.8)") 命令是 AOF 程序自己加上去的之外，其他命令都是之前我们在终端里执行的命令。
同步命令到 AOF 文件的整个过程可以分为三个阶段：
1. 命令传播：Redis 将执行完的命令、命令的参数、命令的参数个数等信息发送到 AOF 程序中。
1. 缓存追加：AOF 程序根据接收到的命令数据，将命令转换为网络通讯协议的格式，然后将协议内容追加到服务器的 AOF 缓存中。
1. 文件写入和保存：AOF 缓存中的内容被写入到 AOF 文件末尾，如果设定的 AOF 保存条件被满足的话， `fsync` 函数或者 `fdatasync` 函数会被调用，将写入的内容真正地保存到磁盘中。
以下几个小节将详细地介绍这三个步骤。
### 命令传播
当一个 Redis 客户端需要执行命令时，它通过网络连接，将协议文本发送给 Redis 服务器。
比如说，要执行命令 `SET KEY VALUE` ，客户端将向服务器发送文本 `"*3\r\n$3\r\nSET\r\n$3\r\nKEY\r\n$5\r\nVALUE\r\n"` 。
服务器在接到客户端的请求之后，它会根据协议文本的内容，选择适当的命令函数，并将各个参数从字符串文本转换为 Redis 字符串对象（`StringObject`）。
比如说，针对上面的 [SET](http://redis.readthedocs.org/en/latest/string/set.html#set "(in Redis 命令参考 v2.8)") 命令例子，Redis 将客户端的命令指针指向实现 [SET](http://redis.readthedocs.org/en/latest/string/set.html#set "(in Redis 命令参考 v2.8)") 命令的 `setCommand` 函数，并创建三个 Redis 字符串对象，分别保存 `SET` 、 `KEY` 和 `VALUE` 三个参数（命令也算作参数）。
每当命令函数成功执行之后，命令参数都会被传播到 AOF 程序，以及 REPLICATION 程序（本节不讨论这个，列在这里只是为了完整性的考虑）。
这个执行并传播命令的过程可以用以下伪代码表示：
~~~
if (execRedisCommand(cmd, argv, argc) == EXEC_SUCCESS):
if aof_is_turn_on():
# 传播命令到 AOF 程序
propagate_aof(cmd, argv, argc)
if replication_is_turn_on():
# 传播命令到 REPLICATION 程序
propagate_replication(cmd, argv, argc)
~~~
以下是该过程的流程图：
![digraph propagate { node [shape = plaintext, style = filled]; edge [style = bold]; // node exec [label = "命令执行成功", fillcolor = "#FADCAD"]; aof_choice [label = "AOF\n 功能已打开？", shape = diamond, fillcolor = "#95BBE3"]; propagate_aof [label = "传播命令到 AOF 程序", fillcolor = "#A8E270"]; replication_choice [label = "REPLICATION\n 功能已打开？", shape = diamond, fillcolor = "#95BBE3"]; propagate_replication [label = "传播命令到 REPLICATION 程序", fillcolor = "#A8E270"]; remaind_jobs [label = "处理后续步骤：\n清理资源、\n等等", fillcolor = "#FADCAD"]; // edge exec -> aof_choice; aof_choice -> propagate_aof [label = "是"]; propagate_aof -> replication_choice; aof_choice -> replication_choice [label = "否"]; replication_choice -> remaind_jobs [label = "否"]; replication_choice -> propagate_replication [label = "是"]; propagate_replication -> remaind_jobs;}](https://docs.gechiui.com/gc-content/uploads/sites/kancloud/2015-09-13_55f4effe9975f.svg)
### 缓存追加
当命令被传播到 AOF 程序之后，程序会根据命令以及命令的参数，将命令从字符串对象转换回原来的协议文本。
比如说，如果 AOF 程序接受到的三个参数分别保存着 `SET` 、 `KEY` 和 `VALUE` 三个字符串，那么它将生成协议文本 `"*3\r\n$3\r\nSET\r\n$3\r\nKEY\r\n$5\r\nVALUE\r\n"` 。
协议文本生成之后，它会被追加到 `redis.h/redisServer` 结构的 `aof_buf` 末尾。
`redisServer` 结构维持着 Redis 服务器的状态，`aof_buf` 域则保存着所有等待写入到 AOF 文件的协议文本：
~~~
struct redisServer {
// 其他域...
sds aof_buf;
// 其他域...
};
~~~
至此，追加命令到缓存的步骤执行完毕。
综合起来，整个缓存追加过程可以分为以下三步：
1. 接受命令、命令的参数、以及参数的个数、所使用的数据库等信息。
1. 将命令还原成 Redis 网络通讯协议。
1. 将协议文本追加到 `aof_buf` 末尾。
### 文件写入和保存
每当服务器常规任务函数被执行、或者事件处理器被执行时，`aof.c/flushAppendOnlyFile` 函数都会被调用，这个函数执行以下两个工作：
WRITE：根据条件，将 `aof_buf` 中的缓存写入到 AOF 文件。
SAVE：根据条件，调用 `fsync` 或 `fdatasync` 函数，将 AOF 文件保存到磁盘中。
两个步骤都需要根据一定的条件来执行，而这些条件由 AOF 所使用的保存模式来决定，以下小节就来介绍 AOF 所使用的三种保存模式，以及在这些模式下，步骤 WRITE 和 SAVE 的调用条件。
### AOF 保存模式
Redis 目前支持三种 AOF 保存模式，它们分别是：
1. `AOF_FSYNC_NO` ：不保存。
1. `AOF_FSYNC_EVERYSEC` ：每一秒钟保存一次。
1. `AOF_FSYNC_ALWAYS` ：每执行一个命令保存一次。
以下三个小节将分别讨论这三种保存模式。
### 不保存
在这种模式下，每次调用 `flushAppendOnlyFile` 函数，WRITE 都会被执行，但 SAVE 会被略过。
在这种模式下， SAVE 只会在以下任意一种情况中被执行：
- Redis 被关闭
- AOF 功能被关闭
- 系统的写缓存被刷新（可能是缓存已经被写满，或者定期保存操作被执行）
这三种情况下的 SAVE 操作都会引起 Redis 主进程阻塞。
### 每一秒钟保存一次
在这种模式中，SAVE 原则上每隔一秒钟就会执行一次，因为 SAVE 操作是由后台子线程调用的，所以它不会引起服务器主进程阻塞。
注意，在上一句的说明里面使用了词语“原则上”，在实际运行中，程序在这种模式下对 `fsync` 或 `fdatasync` 的调用并不是每秒一次，它和调用 `flushAppendOnlyFile` 函数时 Redis 所处的状态有关。
每当 `flushAppendOnlyFile` 函数被调用时，可能会出现以下四种情况：
-
子线程正在执行 SAVE ，并且：
>
> 1. 这个 SAVE 的执行时间未超过 2 秒，那么程序直接返回，并不执行 WRITE 或新的 SAVE 。
> 1. 这个 SAVE 已经执行超过 2 秒，那么程序执行 WRITE ，但不执行新的 SAVE 。注意，因为这时 WRITE 的写入必须等待子线程先完成（旧的） SAVE ，因此这里 WRITE 会比平时阻塞更长时间。
-
子线程没有在执行 SAVE ，并且：
>
> 1. 上次成功执行 SAVE 距今不超过 1 秒，那么程序执行 WRITE ，但不执行 SAVE 。
> 1. 上次成功执行 SAVE 距今已经超过 1 秒，那么程序执行 WRITE 和 SAVE 。
可以用流程图表示这四种情况：
![digraph flush { node [shape = plaintext, style = filled, fillcolor = "#FADCAD"]; edge [style = bold]; // SAVE_running_choice [label = "SAVE 正在执行？", shape = diamond, fillcolor = "#A8E270"]; over_2_second_choice [label = "运行时间\n超过 2 秒？", shape = diamond, fillcolor = "#95BBE3"]; not_over_2_second [label = "情况 1 ：\n函数直接返回\n 不执行 WRITE 或\n新的 SAVE"]; over_2_second [label = "情况 2 ：\n执行 WRITE \n 但不执行新的 SAVE \n"]; SAVE_running_choice -> over_2_second_choice [label = "是"]; over_2_second_choice -> not_over_2_second [label = "否"]; over_2_second_choice -> over_2_second [label = "是"]; finish_over_2_second [label = "距离上次 SAVE\n 执行成功\n超过 1 秒？", shape = diamond, fillcolor = "#95BBE3"]; no [label = "情况 3 ：\n 执行 WRITE \n 但不执行新的 SAVE "]; yes [label = "情况 4 ：\n 执行 WRITE 和\n新的 SAVE\n"]; SAVE_running_choice -> finish_over_2_second [label = "否"]; finish_over_2_second -> yes [label = "是"]; finish_over_2_second -> no [label = "否"];}](https://docs.gechiui.com/gc-content/uploads/sites/kancloud/2015-09-13_55f4effea42f9.svg)
根据以上说明可以知道，在“每一秒钟保存一次”模式下，如果在情况 1 中发生故障停机，那么用户最多损失小于 2 秒内所产生的所有数据。
如果在情况 2 中发生故障停机，那么用户损失的数据是可以超过 2 秒的。
Redis 官网上所说的，AOF 在“每一秒钟保存一次”时发生故障，只丢失 1 秒钟数据的说法，实际上并不准确。
### 每执行一个命令保存一次
在这种模式下，每次执行完一个命令之后， WRITE 和 SAVE 都会被执行。
另外，因为 SAVE 是由 Redis 主进程执行的，所以在 SAVE 执行期间，主进程会被阻塞，不能接受命令请求。
### AOF 保存模式对性能和安全性的影响
在上一个小节，我们简短地描述了三种 AOF 保存模式的工作方式，现在，是时候研究一下这三个模式在安全性和性能方面的区别了。
对于三种 AOF 保存模式，它们对服务器主进程的阻塞情况如下：
1. 不保存（`AOF_FSYNC_NO`）：写入和保存都由主进程执行，两个操作都会阻塞主进程。
1. 每一秒钟保存一次（`AOF_FSYNC_EVERYSEC`）：写入操作由主进程执行，阻塞主进程。保存操作由子线程执行，不直接阻塞主进程，但保存操作完成的快慢会影响写入操作的阻塞时长。
1. 每执行一个命令保存一次（`AOF_FSYNC_ALWAYS`）：和模式 1 一样。
因为阻塞操作会让 Redis 主进程无法持续处理请求，所以一般说来，阻塞操作执行得越少、完成得越快，Redis 的性能就越好。
模式 1 的保存操作只会在AOF 关闭或 Redis 关闭时执行，或者由操作系统触发，在一般情况下，这种模式只需要为写入阻塞，因此它的写入性能要比后面两种模式要高，当然，这种性能的提高是以降低安全性为代价的：在这种模式下，如果运行的中途发生停机，那么丢失数据的数量由操作系统的缓存冲洗策略决定。
模式 2 在性能方面要优于模式 3 ，并且在通常情况下，这种模式最多丢失不多于 2 秒的数据，所以它的安全性要高于模式 1 ，这是一种兼顾性能和安全性的保存方案。
模式 3 的安全性是最高的，但性能也是最差的，因为服务器必须阻塞直到命令信息被写入并保存到磁盘之后，才能继续处理请求。
综合起来，三种 AOF 模式的操作特性可以总结如下：
| 模式 | WRITE 是否阻塞？ | SAVE 是否阻塞？ | 停机时丢失的数据量 |
|-----|-----|-----|-----|
| `AOF_FSYNC_NO` | 阻塞 | 阻塞 | 操作系统最后一次对 AOF 文件触发 SAVE 操作之后的数据。 |
| `AOF_FSYNC_EVERYSEC` | 阻塞 | 不阻塞 | 一般情况下不超过 2 秒钟的数据。 |
| `AOF_FSYNC_ALWAYS` | 阻塞 | 阻塞 | 最多只丢失一个命令的数据。 |
### AOF 文件的读取和数据还原
AOF 文件保存了 Redis 的数据库状态，而文件里面包含的都是符合 Redis 通讯协议格式的命令文本。
这也就是说，只要根据 AOF 文件里的协议，重新执行一遍里面指示的所有命令，就可以还原 Redis 的数据库状态了。
Redis 读取 AOF 文件并还原数据库的详细步骤如下：
1. 创建一个不带网络连接的伪客户端（fake client）。
1. 读取 AOF 所保存的文本，并根据内容还原出命令、命令的参数以及命令的个数。
1. 根据命令、命令的参数和命令的个数，使用伪客户端执行该命令。
1. 执行 2 和 3 ，直到 AOF 文件中的所有命令执行完毕。
完成第 4 步之后，AOF 文件所保存的数据库就会被完整地还原出来。
注意，因为 Redis 的命令只能在客户端的上下文中被执行，而 AOF 还原时所使用的命令来自于 AOF 文件，而不是网络，所以程序使用了一个没有网络连接的伪客户端来执行命令。伪客户端执行命令的效果，和带网络连接的客户端执行命令的效果，完全一样。
整个读取和还原过程可以用以下伪代码表示：
~~~
def READ_AND_LOAD_AOF():
# 打开并读取 AOF 文件
file = open(aof_file_name)
while file.is_not_reach_eof():
# 读入一条协议文本格式的 Redis 命令
cmd_in_text = file.read_next_command_in_protocol_format()
# 根据文本命令，查找命令函数，并创建参数和参数个数等对象
cmd, argv, argc = text_to_command(cmd_in_text)
# 执行命令
execRedisCommand(cmd, argv, argc)
# 关闭文件
file.close()
~~~
作为例子，以下是一个简短的 AOF 文件的内容：
~~~
*2
$6
SELECT
$1
0
*3
$3
SET
$3
key
$5
value
*8
$5
RPUSH
$4
list
$1
1
$1
2
$1
3
$1
4
$1
5
$1
6
~~~
当程序读入这个 AOF 文件时，它首先执行 `SELECT 0` 命令 ——这个 `SELECT` 命令是由 AOF 写入程序自动生成的，它确保程序可以将数据还原到正确的数据库上。
然后执行后面的 `SET key value` 和 `RPUSH 1 2 3 4` 命令，还原 `key` 和 `list` 两个键的数据。
Note
为了避免对数据的完整性产生影响，在服务器载入数据的过程中，只有和数据库无关的订阅与发布功能可以正常使用，其他命令一律返回错误。
### AOF 重写
AOF 文件通过同步 Redis 服务器所执行的命令，从而实现了数据库状态的记录，但是，这种同步方式会造成一个问题：随着运行时间的流逝，AOF 文件会变得越来越大。
举个例子，如果服务器执行了以下命令：
~~~
RPUSH list 1 2 3 4 // [1, 2, 3, 4]
RPOP list // [1, 2, 3]
LPOP list // [2, 3]
LPUSH list 1 // [1, 2, 3]
~~~
那么光是记录 `list` 键的状态，AOF 文件就需要保存四条命令。
另一方面，有些被频繁操作的键，对它们所调用的命令可能有成百上千、甚至上万条，如果这样被频繁操作的键有很多的话，AOF 文件的体积就会急速膨胀，对 Redis 、甚至整个系统的造成影响。
为了解决以上的问题，Redis 需要对 AOF 文件进行重写（rewrite）：创建一个新的 AOF 文件来代替原有的 AOF 文件，新 AOF 文件和原有 AOF 文件保存的数据库状态完全一样，但新 AOF 文件的体积小于等于原有 AOF 文件的体积。
以下就来介绍 AOF 重写的实现方式。
### AOF 重写的实现
所谓的“重写”其实是一个有歧义的词语，实际上，AOF 重写并不需要对原有的 AOF 文件进行任何写入和读取，它针对的是数据库中键的当前值。
考虑这样一个情况，如果服务器对键 `list` 执行了以下四条命令：
~~~
RPUSH list 1 2 3 4 // [1, 2, 3, 4]
RPOP list // [1, 2, 3]
LPOP list // [2, 3]
LPUSH list 1 // [1, 2, 3]
~~~
那么当前列表键 `list` 在数据库中的值就为 `[1, 2, 3]` 。
如果我们要保存这个列表的当前状态，并且尽量减少所使用的命令数，那么最简单的方式不是去 AOF 文件上分析前面执行的四条命令，而是直接读取 `list` 键在数据库的当前值，然后用一条 `RPUSH 1 2 3` 命令来代替前面的四条命令。
再考虑这样一个例子，如果服务器对集合键 `animal` 执行了以下命令：
~~~
SADD animal cat // {cat}
SADD animal dog panda tiger // {cat, dog, panda, tiger}
SREM animal cat // {dog, panda, tiger}
SADD animal cat lion // {cat, lion, dog, panda, tiger}
~~~
那么使用一条 `SADD animal cat lion dog panda tiger` 命令，就可以还原 `animal` 集合的状态，这比之前的四条命令调用要大大减少。
除了列表和集合之外，字符串、有序集、哈希表等键也可以用类似的方法来保存状态，并且保存这些状态所使用的命令数量，比起之前建立这些键的状态所使用命令的数量要大大减少。
根据键的类型，使用适当的写入命令来重现键的当前值，这就是 AOF 重写的实现原理。整个重写过程可以用伪代码表示如下：
~~~
def AOF_REWRITE(tmp_tile_name):
f = create(tmp_tile_name)
# 遍历所有数据库
for db in redisServer.db:
# 如果数据库为空，那么跳过这个数据库
if db.is_empty(): continue
# 写入 SELECT 命令，用于切换数据库
f.write_command("SELECT " + db.number)
# 遍历所有键
for key in db:
# 如果键带有过期时间，并且已经过期，那么跳过这个键
if key.have_expire_time() and key.is_expired(): continue
if key.type == String:
# 用 SET key value 命令来保存字符串键
value = get_value_from_string(key)
f.write_command("SET " + key + value)
elif key.type == List:
# 用 RPUSH key item1 item2 ... itemN 命令来保存列表键
item1, item2, ..., itemN = get_item_from_list(key)
f.write_command("RPUSH " + key + item1 + item2 + ... + itemN)
elif key.type == Set:
# 用 SADD key member1 member2 ... memberN 命令来保存集合键
member1, member2, ..., memberN = get_member_from_set(key)
f.write_command("SADD " + key + member1 + member2 + ... + memberN)
elif key.type == Hash:
# 用 HMSET key field1 value1 field2 value2 ... fieldN valueN 命令来保存哈希键
field1, value1, field2, value2, ..., fieldN, valueN =\
get_field_and_value_from_hash(key)
f.write_command("HMSET " + key + field1 + value1 + field2 + value2 +\
... + fieldN + valueN)
elif key.type == SortedSet:
# 用 ZADD key score1 member1 score2 member2 ... scoreN memberN
# 命令来保存有序集键
score1, member1, score2, member2, ..., scoreN, memberN = \
get_score_and_member_from_sorted_set(key)
f.write_command("ZADD " + key + score1 + member1 + score2 + member2 +\
... + scoreN + memberN)
else:
raise_type_error()
# 如果键带有过期时间，那么用 EXPIREAT key time 命令来保存键的过期时间
if key.have_expire_time():
f.write_command("EXPIREAT " + key + key.expire_time_in_unix_timestamp())
# 关闭文件
f.close()
~~~
### AOF 后台重写
上一节展示的 AOF 重写程序可以很好地完成创建一个新 AOF 文件的任务，但是，在执行这个程序的时候，调用者线程会被阻塞。
很明显，作为一种辅佐性的维护手段，Redis 不希望 AOF 重写造成服务器无法处理请求，所以 Redis 决定将 AOF 重写程序放到（后台）子进程里执行，这样处理的最大好处是：
1. 子进程进行 AOF 重写期间，主进程可以继续处理命令请求。
1. 子进程带有主进程的数据副本，使用子进程而不是线程，可以在避免锁的情况下，保证数据的安全性。
不过，使用子进程也有一个问题需要解决：因为子进程在进行 AOF 重写期间，主进程还需要继续处理命令，而新的命令可能对现有的数据进行修改，这会让当前数据库的数据和重写后的 AOF 文件中的数据不一致。
为了解决这个问题，Redis 增加了一个 AOF 重写缓存，这个缓存在 fork 出子进程之后开始启用，Redis 主进程在接到新的写命令之后，除了会将这个写命令的协议内容追加到现有的 AOF 文件之外，还会追加到这个缓存中：
![digraph p { node [style = filled]; edge [style = "bold, dashed"]; // client [label = "客户端", fillcolor = "#95BBE3"]; server [label = "服务器", fillcolor = "#A8E270"]; client -> server [label = "命令请求"]; current_aof [label = "现有 AOF 文件", shape = box, fillcolor = "#FADCAD"]; aof_rewrite_buf [label = "AOF 重写缓存", shape = box, fillcolor = "#FADCAD"]; server -> current_aof [label = "命令协议内容"]; server -> aof_rewrite_buf [label = "命令协议内容"];}](https://docs.gechiui.com/gc-content/uploads/sites/kancloud/2015-09-13_55f4effeaf2a1.svg)
换言之，当子进程在执行 AOF 重写时，主进程需要执行以下三个工作：
1. 处理命令请求。
1. 将写命令追加到现有的 AOF 文件中。
1. 将写命令追加到 AOF 重写缓存中。
这样一来可以保证：
1. 现有的 AOF 功能会继续执行，即使在 AOF 重写期间发生停机，也不会有任何数据丢失。
1. 所有对数据库进行修改的命令都会被记录到 AOF 重写缓存中。
当子进程完成 AOF 重写之后，它会向父进程发送一个完成信号，父进程在接到完成信号之后，会调用一个信号处理函数，并完成以下工作：
1. 将 AOF 重写缓存中的内容全部写入到新 AOF 文件中。
1. 对新的 AOF 文件进行改名，覆盖原有的 AOF 文件。
当步骤 1 执行完毕之后，现有 AOF 文件、新 AOF 文件和数据库三者的状态就完全一致了。
当步骤 2 执行完毕之后，程序就完成了新旧两个 AOF 文件的交替。
这个信号处理函数执行完毕之后，主进程就可以继续像往常一样接受命令请求了。在整个 AOF 后台重写过程中，只有最后的写入缓存和改名操作会造成主进程阻塞，在其他时候，AOF 后台重写都不会对主进程造成阻塞，这将 AOF 重写对性能造成的影响降到了最低。
以上就是 AOF 后台重写，也即是 [BGREWRITEAOF](http://redis.readthedocs.org/en/latest/server/bgrewriteaof.html#bgrewriteaof "(in Redis 命令参考 v2.8)") 命令的工作原理。
### AOF 后台重写的触发条件
AOF 重写可以由用户通过调用 [BGREWRITEAOF](http://redis.readthedocs.org/en/latest/server/bgrewriteaof.html#bgrewriteaof "(in Redis 命令参考 v2.8)") 手动触发。
另外，服务器在 AOF 功能开启的情况下，会维持以下三个变量：
- 记录当前 AOF 文件大小的变量 `aof_current_size` 。
- 记录最后一次 AOF 重写之后， AOF 文件大小的变量 `aof_rewrite_base_size` 。
- 增长百分比变量 `aof_rewrite_perc` 。
每次当 `serverCron` 函数执行时，它都会检查以下条件是否全部满足，如果是的话，就会触发自动的 AOF 重写：
1. 没有 [BGSAVE](http://redis.readthedocs.org/en/latest/server/bgsave.html#bgsave "(in Redis 命令参考 v2.8)") 命令在进行。
1. 没有 [BGREWRITEAOF](http://redis.readthedocs.org/en/latest/server/bgrewriteaof.html#bgrewriteaof "(in Redis 命令参考 v2.8)") 在进行。
1. 当前 AOF 文件大小大于 `server.aof_rewrite_min_size` （默认值为 1 MB）。
1. 当前 AOF 文件大小和最后一次 AOF 重写后的大小之间的比率大于等于指定的增长百分比。
默认情况下，增长百分比为 `100%` ，也即是说，如果前面三个条件都已经满足，并且当前 AOF 文件大小比最后一次 AOF 重写时的大小要大一倍的话，那么触发自动 AOF 重写。
### 小结
- AOF 文件通过保存所有修改数据库的命令来记录数据库的状态。
- AOF 文件中的所有命令都以 Redis 通讯协议的格式保存。
- 不同的 AOF 保存模式对数据的安全性、以及 Redis 的性能有很大的影响。
- AOF 重写的目的是用更小的体积来保存数据库状态，整个重写过程基本上不影响 Redis 主进程处理命令请求。
- AOF 重写是一个有歧义的名字，实际的重写工作是针对数据库的当前值来进行的，程序既不读写、也不使用原有的 AOF 文件。
- AOF 可以由用户手动触发，也可以由服务器自动触发。