Redis持久化

一. redis持久化的介绍

Redis的持久化指的是将内存中redis数据库运行的数据，写到硬盘文件上。

Redis持久化的意义主要在于故障恢复，比如你部署一个Redis，作为缓存有可能里边有一些比较重要的数据，如果没有持久化的时候，redis遇到灾难性故障的时候就会丢失所有的数据。

Redis持久化的两种方式：

1. RDB：Redis DataBase 默认的持久化方式，以二进制的方式将数据写入文件中,每隔一段时间写入一次。
2. AOF：Append Only File 以文本文件的方式记录用户的每次操作，数据还原时候，读取AOF文件。

二. RDB机制

2.1 介绍

RDB持久化是指在指定的时间间隔内将内存中的数据集快照写入磁盘。也是默认的持久化方式，这种方式是就是将内存中数据以快照的方式写入到二进制文件中,默认的文件名为dump.rdb。

在redis.conf配置文件中默认有此下配置:

save 900 1  #在900秒(15分钟)之后，如果至少有1个key发生变化，Redis就会自动触发BGSAVE命令创建快照。 save 300 10  #在300秒(5分钟)之后，如果至少有10个key发生变化，Redis就会自动触发BGSAVE命令创建快照。 save 60 10000  #在60秒(1分钟)之后，如果至少有10000个key发生变化，Redis就会自动触发BGSAVE命令创建快照。

当满足条件时,redis需要执行RDB的时候服务器会执行以下操作：

1. redis调用系统的fork()函数创建一个子进程
2. 子进程将数据集写入一个临时的RDB文件
3. 当子进程完成对临时的RDB文件的写入时，redis用新的RDB文件来替换原来旧的RDB文件，并将旧的RDB文件删除

redis在进行快照的过程中不会对RDB文件进行修改，只有快照结束后才会将旧快照替换成新快照，也就是说任何时候RDB都是完整的

2.2 优缺点

# RDB优点：
1. RDB会生成多个数据文件，每个数据文件都代表了某一个时刻中redis的数据，这种多个数据文件的方式，非常适合做冷备。
2. RDB对redis对外提供读写服务的时候，影响非常小，因为redis 主进程只需要fork一个子进程出来，让子进程对磁盘io来进行rdb持久化
3. RDB 在恢复大数据集时的速度比 AOF 的恢复速度要快。

# RDB缺点
1. 如果redis要故障时要尽可能少的丢失数据，RDB没有AOF好，例如1:00进行的快照，在1:10又要进行快照的时候宕机了，这个时候就会丢失10分钟的数据。
2. RDB每次fork出子进程来执行RDB快照生成文件时，如果文件特别大，可能会导致客户端提供服务暂停数毫秒或者几秒

三. AOF机制

3.1 介绍

与快照持久化相比，AOF持久化 的实时性更好，因此已成为主流的持久化方案。默认情况下Redis没有开启 AOF(append only file)方式的持久化，可以在redis.conf配置文件通过appendonly参数开启:

appendonly yes

在Redis的配置文件中存在三种不同的 AOF 持久化方式，它们分别是:

appendfsync always  #每次有数据修改发生时都会写入AOF文件,这样会严重降低Redis的速度 appendfsync everysec   #每秒钟同步一次，显示地将多个写命令同步到硬盘 appendfsync no  #让操作系统决定何时进行同步

为了兼顾数据和写入性能，用户可以考虑 appendfsync everysec选项 ，让Redis每秒同步一次AOF文件，Redis性能 几乎没受到任何影响。而且这样即使出现系统崩溃，用户最多只会丢失一秒之内产生的数据。当硬盘忙于执行写入操 作的时候，Redis还会优雅的放慢自己的速度以便适应硬盘的最大写入速度。

redis中的数据是有一定限量的，不可能说redis中的数据无限增长，进而导致AOF文件无限增长。内存大小是一定的，等到了一定大小, redis 会采用淘汰策略自动将内存中的数据清除掉。   AOF是存放每条写命令的，所以会不断的增大，当大到一定程度时，AOF会做rewrite操作,rewrite操作就是基于当时redis的数据重新构造一个小的AOF文件，然后将大的AOF文件删除。

3.2 优缺点

# AOF的优点：
1. AOF可以更好的保护数据不丢失，一般AOF会以每隔1秒，通过后台的一个线程去执行一次fsync操作，如果redis进程挂掉，最多丢失1秒的数据。
2. AOF以appen-only的模式写入，所以没有任何磁盘寻址的开销，写入性能非常高。
3. AOF日志文件的命令通过非常可读的方式进行记录，这个非常适合做灾难性的误删除紧急恢复，如果某人不小心用flushall命令清空了所有数据，只要这个时候还没有执行rewrite，那么就可以将日志文件中的flushall删除，进行恢复。

# AOF的缺点
1. 对于同一份文件AOF文件比RDB数据快照要大。
2. AOF开启后支持写的QPS会比RDB支持的写的QPS低，因为AOF一般会配置成每秒fsync操作，每秒的fsync操作还是很高的
3. 数据恢复比较慢，不适合做冷备。

四. 补充说明

4.1 RDB和AOF选择

• 不要仅仅使用RDB这样会丢失很多数据。
• 也不要仅仅使用AOF，因为这样会有两个问题，第一通过AOF做冷备没有RDB做冷备恢复的速度快；第二RDB每次简单粗暴生成数据快照，更加健壮。
• 综合AOF和RDB两种持久化方式，用AOF来保证数据不丢失，作为恢复数据的第一选择；用RDB来做不同程度的冷备，在AOF文件都丢失或损坏不可用的时候，可以使用RDB进行快速的数据恢复。

4.2 AOF 重写机制

4.2.1 介绍