記憶體資料庫最怕的就是突然停電，辛辛苦苦存的資料瞬間灰飛煙滅。為了解決這問題，Redis 提供了 AOF (Append-Only File) 日誌與 RDB (Redis Database) 快照兩種方案。

今天先實作 AOF 的基礎寫入，至少讓資料不只存在記憶體裡，重啟時還有機會救回來。

AOF 的運作原理

AOF 說穿了就是記帳：每次成功執行寫命令（像 SET、DEL、LPUSH），就把那條命令用 RESP 格式追加到日誌檔尾端。

伺服器重啟時，再從頭到尾 replay 這些寫命令，把記憶體狀態重建回來。

客戶端寫請求 ----> [執行命令] ----> 寫入記憶體 DB
                         |
                         v
                    [追加 AOF] ----> 寫入 appendonly.aof 檔案

AOF 與 WAL (Write-Ahead Log) 的區別

在傳統的關係型資料庫（如 MySQL, PostgreSQL）中，通常使用 WAL (預寫式日誌) 機制——先寫日誌，再寫資料庫記憶體。這是為了保證崩潰恢復（Crash Recovery）的安全。

而 Redis 採用了相反的順序：先執行命令修改記憶體，再寫入 AOF 日誌。
這樣做有幾個好處：

1. 避免無效檢查：如果命令語法有錯，執行時會直接報錯，就不會寫入 AOF，避免了日誌中混入無效命令。
2. 不阻塞當前寫請求：命令先在記憶體中快速執行完畢回覆給客戶端，隨後才追加日誌，降低了請求延遲。

程式碼實作：AofLogger 基礎骨架

我在 code/db/aof.go 中實現了 AofLogger。

1. 結構定義與開啟檔案

type AofLogger struct {
	mu       sync.Mutex
	file     *os.File
	filename string
	dbEngine *DB
	stopSync chan struct{}
}

func NewAofLogger(filename string, dbEngine *DB) (*AofLogger, error) {
	// 以 O_APPEND 追加模式開啟檔案，若不存在則建立
	file, err := os.OpenFile(filename, os.O_CREATE|os.O_RDWR|os.O_APPEND, 0644)
	if err != nil {
		return nil, err
	}
	// ... 初始化結構 ...
}

2. 追加寫入命令

每當dispatcher 執行寫命令成功後，會呼叫此方法將其序列化並寫入檔案：

func (a *AofLogger) Write(val resp.Value) error {
	a.mu.Lock()
	defer a.mu.Unlock()

	bytes := val.Marshal() // 直接將命令的 RESP 表示寫入檔案
	_, err := a.file.Write(bytes)
	return err
}

3. 啟動加載與重播 (Load & Replay)

寫這個 AOF 載入時，我差點把游標搞丟，忘記把 a.file.Seek(0, io.SeekEnd) 加在最後，結果新命令直接覆蓋掉原本的檔案內容，找了半天才抓到這個雷。

當伺服器啟動時，我在 Start() 中調用 LoadAndReplay，利用之前實作的 resp.Reader 逐個讀取 RESP 命令並重新分發執行：

func (a *AofLogger) LoadAndReplay(replayFunc func(val resp.Value)) error {
	a.mu.Lock()
	defer a.mu.Unlock()

	// 定位到檔案開頭
	_, err := a.file.Seek(0, io.SeekStart)
	if err != nil { return err }

	reader := resp.NewReader(a.file)
	for {
		val, err := reader.ReadValue()
		if err != nil {
			if errors.Is(err, io.EOF) { break } // 讀到檔案結尾，正常退出
			return err
		}
		replayFunc(val) // 呼叫重播回呼，在記憶體中重跑命令
	}

	// 重播完成後，指針定位回結尾以利追加
	_, err = a.file.Seek(0, io.SeekEnd)
	return err
}

跑起來看看

先把 Server 跑起來（記得開啟 AOF 設定）：

go run ./code/main.go

我們開另一個終端機，隨便寫入幾筆資料：

printf "*3\r\n\$3\r\nSET\r\n\$4\r\nname\r\n\$5\r\nalice\r\n" | nc localhost 6379
printf "*3\r\n\$3\r\nSET\r\n\$3\r\nage\r\n\$2\r\n18\r\n" | nc localhost 6379

然後直接去檢查專案目錄底下長出來的 appendonly.aof 檔案：

cat appendonly.aof

# 預期輸出（RESP 格式的指令日誌）：
# *3
# $3
# SET
# $4
# name
# $5
# alice
# *3
# $3
# SET
# $3
# age
# $2
# 18

總結

今天把 AOF 的基本追加和啟動 replay 先弄起來。實作這個的時候一開始用字串拼接硬幹，結果壓測直接 OOM 被系統砍掉，改成 bufio.Writer 配 buffer 之後才算勉強撐住。

不過現在每次寫指令都會碰磁碟，效能肯定不好看。明天來補每秒非同步 fsync，看看 I/O 能不能救回來一點。