10.4　分析RDB文件

通过上一节对RDB文件的介绍，我们现在应该对RDB文件中的各种内容和结构有一定的了解了，是时候抛开单纯的图片示例，开始分析和观察一下实际的RDB文件了。

我们使用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（dump）并打印输入文件。比如说，给定-c参数可以以ASCII编码的方式打印输入文件，给定-x参数可以以十六进制的方式打印输入文件，诸如此类，具体的信息可以参考od命令的文档。

10.4.1　不包含任何键值对的RDB文件

让我们首先从最简单的情况开始，执行以下命令，创建一个数据库状态为空的RDB文件：

redis> FLUSHALL
OK
redis> SAVE
OK

然后调用od命令，打印RDB文件：

$ od -c dump.rdb
0000000   R E D I S 0 0 0 6 377 334 263 C 360 Z 334
0000020 362 V
0000022

根据之前学习的RDB文件结构知识，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）。

从od命令的输出中可以看到，最开头的是“REDIS”字符串，之后的0006是版本号，再之后的一个字节377代表EOF常量，最后的334 263 C 360 Z 334 362 V八个字节则代表RDB文件的校验和。

10.4.2　包含字符串键的RDB文件

这次我们来分析一个带有单个字符串键的数据库：

redis> FLUSHALL
OK
redis> SET MSG "HELLO"
OK
redis> SAVE
OK

再次执行od命令：

$ od -c dump.rdb
0000000   R   E  D  I  S  0   0   0  6 376  \0 \0 003  M   S  G
0000020 005   H  E  L  L  O 377 207  z  =  304  f   T  L 343
0000037

根据之前学习的数据库结构知识，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：

·一个一字节长的特殊值SELECTDB。

·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）。

·一个或以上数量的键值对（key_value_pairs）。

观察od命令打印的输出，RDB文件的最开始仍然是REDIS和版本号0006，之后出现的376代表SELECTDB常量，再之后的\0代表整数0，表示被保存的数据库为0号数据库。

在数据库号码之后，直到代表EOF常量的377为止，RDB文件包含有以下内容：

\0 003 M S G 005 H E L L O

根据之前学习的键值对结构知识，在RDB文件中，没有过期时间的键值对由类型（TYPE）、键（key）、值（value）三部分组成：其中类型的长度为一字节，键和值都是字符串对象，并且字符串在未被压缩前，都是以字符串长度为前缀，后跟字符串内容本身的方式来储存的。

根据这些特征，我们可以确定\0就是字符串类型的TYPE值REDIS_RDB_TYPE_STRING（这个常量的实际值为整数0），之后的003是键MSG的长度值，再之后的005则是值HELLO的长度。

10.4.3　包含带有过期时间的字符串键的RDB文件

现在，让我们来创建一个带有过期时间的字符串键：

redis> FLUSHALL
OK
redis> SETEX MSG 10086 "HELLO"
OK
redis> SAVE
OK

打印RDB文件：

$ od -c dump.rdb
0000000   R   E  D   I   S   0   0   0  6 376 \0 374  \  2 365 336
0000020   @ 001 \0  \0  \0 003   M   S  G 005  H   E  L  L   O 377
0000040 212 231  x 247 252   } 021 306
0000050

根据之前学习的键值对结构知识，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。

·一个八字节长的过期时间（ms）。

·一个一字节长的类型（TYPE）。

·一个键（key）和一个值（value）。

根据这些特征，可以得出RDB文件各个部分的意义：

·REDIS0006：RDB文件标志和版本号。

·376\0：切换到0号数据库。

·374：代表特殊值EXPIRETIME_MS。

·\2 365 336@001\0\0：代表八字节长的过期时间。

·\0 003 M S G：\0表示这是一个字符串键，003是键的长度，MSG是键。

·005 H E L L O：005是值的长度，HELLO是值。

·377：代表EOF常量。

·212 231 x 247 252 } 021 306：代表八字节长的校验和。

10.4.4　包含一个集合键的RDB文件

最后，让我们试试在RDB文件中包含集合键：

redis> FLUSHALL
OK
redis> SADD LANG "C" "JAVA" "RUBY"
(integer) 3
redis> SAVE
OK

打印输出如下：

$ od -c dump.rdb
0000000   R   E   D   I   S  0   0   0 6 376 \0 002 004 L   A   N
0000020   G 003 004   R   U  B   Y 004 J   A  V   A 001 C 377 202
0000040 312   r 352 346 305  * 023
0000047

以下是RDB文件各个部分的意义：

·REDIS0006：RDB文件标志和版本号。

·376\0：切换到0号数据库。

·002 004 L A N G：002是常量REDIS_RDB_TYPE_SET（这个常量的实际值为整数2），表示这是一个哈希表编码的集合键，004表示键的长度，LANG是键的名字。

·003：集合的大小，说明这个集合包含三个元素。

·004 R U B Y：集合的第一个元素。

·004 J A V A：集合的第二个元素。

·001 C：集合的第三个元素。

·377：代表常量EOF。

·202 312 r 352 346 305*023：代表校验和。

10.4.5　关于分析RDB文件的说明

因为Redis本身带有RDB文件检查工具redis-check-dump，网上也能找到很多处理RDB文件的工具，所以人工分析RDB文件的内容并不是学习Redis所必须掌握的技能。

不过从学习RDB文件的角度来看，人工分析RDB文件是一个不错的练习，这种练习可以帮助我们熟悉RDB文件的结构和格式，如果读者有兴趣的话，可以在理解本章的内容之后，适当地尝试一下。

最后要提醒的是，前面我们一直用od命令配合-c参数来打印RDB文件，因为使用ASCII编码打印RDB文件可以很容易地发现文件中的字符串内容。

但是，对于RDB文件中的数字值，比如校验和来说，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：

$ od -cx dump.rdb
0000000   R  E D  I S  0 0  0  6 377  334 263  C 360  Z 334
          4552 4944 3053 3030   ff36     b3dc   f043   dc5a
0000020 362  V
          56f2
0000022

现在可以从输出中看出，RDB文件的校验和为0x 56f2 dc5a f043 b3dc（校验和以小端方式保存），这比用ASCII编码打印出来的334 263 C360 Z 334 362 V要清晰得多，后者看起来就像乱码一样。