什么是AOF持久化
Redis有两种持久化方式，RDB和AOF。RDB是将Redis中的数据保存一份到RDB文件中，而AOF不是保存键值对数据，而是保存服务器执行的写命令来记录数据库的状态。
AOF持久化的实现原理
AOF持久化的实现可以分为三个步骤：命令追加、文件写入、文件同步。
命令追加
当Redis的AOF持久化功能打开之后，服务器在执行完一个写入命令后，将会以协议格式将被写入的命令追加到服务器的aof_buf缓存区的末尾。打开AOF持久化的设置在redis.conf中，配置项如下：
1 | # 默认是没有打开的，设置为yes则为打开状态 |
文件写入和同步
服务器每次结束一个事件循环之前，服务器就会调用flushAppendOlnyFile函数，判断是否需要将aof_buf中的内容写入AOF文件中。flushAppendOlnyFile函数会根据Redis服务器配置文件中appendfsync的值做不同的处理，配置项在redis.conf中，如下：
1 | #默认为everysec 可选值还有no、always |
每一个值的含义如下：
- no：将aof_buf中的所有内容写入AOF文件，但不对AOF文件进行同步，何时同步需要操作系统决定。
- everysec：将aof_buf中的所有内容写入AOF文件，如果上次同步AOF文件的时间距离现在超过一秒，那么再次对AOF文件进行同步，同步的操作由一个线程专门负责执行。
- always：将aof_buf中的所有内容写入AOF文件并同步AOF文件。
不管是哪一种选项，都会将aof_buf缓存区中的内容写到AOF文件中，但是同步的时机不一样，这主要和文件的写入和同步在操作系统中有关。
关于操作系统中文件的写入和同步：为了提高文件的写入效率，现代计算机操作系统中，当用户调用write函数的时候，会将数据先写入一个缓存区中，等缓存区的大小超过限制或被填满后，才会真正的同步到磁盘中。这种做法虽然高效，但如果在数据写入缓存区但还没有同步到磁盘的时候，计算机停机将会丢失数据。所以操作系统提供了fsync和fdatasync两个同步函数强制同步缓存区中的数据到磁盘中。
AOF文件的载入和数据还原
AOF文件中有所有重建数据库数据的写入命令，只需要将命令重新执行一遍即可。具体实现为：由于Redis的写入命令是需要从客户端执行的，所以服务端会创建一个伪客户端，负责执行AOF中的命令。伪客户端将把AOF中的命令一条条的读取出来执行，直到所有的命令执行完成。
AOF重写
由于AOF是通过保存写入命令来实现持久化的，每次写入的命令都会存到文件中，随着时间的流逝，AOF文件会越来越大，以至于AOF文件载入的时候非常的耗时。所以Redis提供了一个AOF重写的功能，使用重写后的文件来代替原来的AOF文件。
重写的原理
Redis会从数据库中读取键现在的值，然后使用一条命令保存这个值，这样就可以保存所有的key的最新的值，并且减小AOF的大小。
AOF后台重写
由于重写是比较耗时的，所以Redis将重写的功能放在一个子进程中，这样主进程还可以继续处理客户端的请求。但是，由于在子进程在重写的期间，主进程还在接受写的操作，可能会修改正在重写的数据，造成数据不一致，所以Redis设置了一个重写缓冲区。当Redis服务器执行完一个写命令的时候，会同时将该命令写入AOF缓冲区和AOF重写缓冲区。当进行重写的时候，Redis启用子进程进行AOF重写，Redis服务器继续处理客户端的请求，并将写入的命令放入两个缓冲区中。当子进程完成AOF重写，会向父进程发送一个信号，父进程接收到信号后会调用一个信号处理函数，将AOF重写缓冲区中的数据同步到AOF文件中，并原子性的用新的AOF文件替代旧的AOF文件。整个过程中只有在信号处理函数在处理的时候会阻塞服务器进程。这个就是BGREWRITEAOF命令的实现原理。
