Redis持久化详解
Redis支持的持久化方式
在Redis4.0版本之前，Redis支持两种持久化方式，RDB以及AOF，RDB是通过快照也就是记录所有数据的方式，后者是通过记录redis执行的修改命令的方式。从Redis4.0版本支持RDB以及AOF混合的方式，目的就是为了结合两者优点。所以下面从RDB以及AOF开始介绍。
（一）RDB持久化方式（全量）
该方式将内存中的所有数据生成一份副本并存储在硬盘上，这个过程即为 快照。
触发快照的几种情况如下：
1）根据配置规则进行自动快照
上面是对redis.conf默认配置，意思是60s内如果有10000个更新命令则执行快照，300s内如果有10个更新命令则执行快照，900s内如果有1个更新命令则执行快照。
——换种理解方式，有一个从0开始计数的秒表，当计时到60s时，如果更新命令达10000个则执行快照，否则继续计时，如果计时到300s时，如果更新命令达300个则执行快照，然后将秒表归零重新计时。
2）执行save或bgsave命令（主动快照）
save：同步地进行快照，过程中阻塞客户端的请求。当数据较多时，可能导致redis长时间不响应。
bgsave：后台（background）异步地进行快照，可以继续响应客户端的请求。该过程因为是异步的进行，执行该命令将立即返回结果，可通过lastsave命令查询最近执行快照的成功时间。
save命令也就是调用redis进程去执行快照，这里来看一下bgsave是怎么实现的？
- 首先查看是否有AOF/RDB子进程正在执行，有的话返回错误。
- Redis使用fork函数复制父进程也就是当前进程的副本，子进程。
- 父进程继续响应客户端请求，子进程将内存数据写入到硬盘临时文件中。
- 当子进程写完数据后用临时文件替换旧的RDB文件。
从第2步开始调用fork函数时操作系统会调用copy-on-write策略，那么什么是copy-on-write策略？
copy-on-write即复制父进程后子父进程共享同一个内存数据，当父进程更新某片数据时，操作系统将该片数据复制一份给父进程操作，也就是子进程快照的是执行fork这一刻的内存数据。（不需要复制一份一模一样的内存数据供子进程进行操作）
快照后的数据，完全无法解读 （默认dump.rdb）
3）执行FLUSHALL命令清除数据库所有数据
注意：前提必须是设置了自动快照条件（redis.conf的save配置）且没有开启AOF持久化。只要设置了，即使未满足自动快照条件，也会触发一次快照。
4）执行复制时
当设置了主从模式时，Redis会在复制初始化时自动进行快照。
（二）AOF持久化方式（增量）
AOF持久化默认关闭，通过设置appendonly yes开启持久化。该方式每执行一次更新指令，就会将指令写入硬盘的AOF文件中。但随着时间的推移，AOF文件中的日志越来越长，服务器重启Redis后重放AOF日志的过程将非常耗时，可能导致重启后的一段时间无法对外提供服务。
先来看一个问题，AOF是否直接将命令记录在AOF文件中？
其实不然，由于操作系统的缓存机制，数据先是被写入到系统的硬盘缓存（好像有叫AOF缓冲区，下面直接称AOF缓冲区），Redis将在指定时间将AOF缓冲区的数据写入到硬盘AOF文件。时间可通过下列参数进行配置：
# appendfsync always 每次执行都会同步
appendfsync everysec (Redis默认，每秒执行一次同步)
# appendfsync no 由操作系统决定，默认30s
下面我们具体来看看AOF重写
上面说到可以通过AOF重写来优化AOF文件，举一个例子来看看重写究竟怎么优化了我们的AOF文件？
下面我们对key进行了3次修改，但前两条都是没有必要的，AOF重写就是帮我们将前两条去掉，这样就能帮我们节省不必要的空间。
set key 1 经过AOF重写
set key 2 -------------> set key 3
set key 3
AOF重写主要是以下两种方式：
1）可通过BGREWRITEAOF命令手动重写AOF
2）自动重写AOF的相关配置（自动执行BGREWRITEAOF命令）：
Redis自动重写AOF文件的条件设置（redis.conf）
# 当前AOF文件超过上传重写时AOF文件大小的多少百分比时再次重写
auto-aof-rewrite-percentage 100
# 达到多少时进行重写
auto-aof-rewirte-min-size 64mb
AOF文件重写过程
- Redis使用fork函数复制父进程也就是当前进程的副本，子进程。
- 父进程继续响应客户端请求，同时写入更新命令到AOF缓冲区 （注意下面没有画出来，上面已经解释过了） 以及AOF重写缓冲区。
- 子进程遍历内存数据，将每个键值的最新状态输出到临时文件。当子进程写完后，通知父进程。
- 父进程调用信号处理函数，将阻塞父进程对外读写能力 （极短时间） 将AOF重写缓存区中的内容追加到新的AOF文件中。
- 最后替换掉旧的AOF文件。
appendonly.aof中存储的数据 （可读性好）
现在我们已经分别认识了RDB以及AOF持久化方式，下面来具体总结一下其各自的优缺点：
RDB
- 优：可读性好、数据小，恢复快
- 缺：无法保证最后一次快照以后的数据不会丢失
AOF
- 优：数据不易丢失
- 缺：数据大，恢复时间长
（三）混合持久化方式
如果使用RDB，可能会导致数据丢失。如果使用AOF，重放AOF日志性能相对RDB又较慢，Redis重启会花更多时间。在Redis4.0后，推出了混合持久化的方式，将RDB与AOF相结合。
通过aof-use-rdb-preamble yes开启
混合持久化依旧是是通过bgrewriteaof命令完成的，不同之处在于，fork出的子进程先将内存数据以RDB的方式写入AOF文件，通知父进程，再通过AOF的方式将AOF重写缓冲区追加到AOF文件中，最后完成替换。即前半段存储的是RDB格式，后半段存储的是AOF格式（因此存储的大部分是RDB文件，提高了Redis重启后加载速度，也保证了快照之后的日志也能够被记录，缺点就是会导致可读性变差）。
开启了混合持久化之后，在Redis重启加载时，如果发现AOF文件是以RDB格式开始，则在加载完RDB格式后，会再加载AOF格式。如果未开启，则直接加载AOF文件。
appendonly.aof
如果个人理解有误，欢迎指正。