redis 面试知识点总结

1 redis持久化机制

由于redis基于内存运行，如果断电关闭，内存中的数据就不再存在，数据丢失。但是redis支持关机再启动数据依然存在，这就是redis持久化。实则是在某一时刻把redis中的数据写入了磁盘中的持久化文件中。

两种持久化方式

1.1 RDB

RDB是Redis用来进行持久化的一种方式（默认开启的是RDB持久化），是把当前内存中的数据集快照写入磁盘（数据库中所有键值对数据），恢复时是将快照文件直接读到内存里。
原理是：redis创建一个与当前进程数据(变量、环境变量、计数器)完全相同的子进程实现持久化，主进程没有IO操作，保证高性能。子进程将数据写到临时文件中，持久化后，使用临时文件代替之前被持久化好的的文件。
由于redis是单线程的，无法接收来自客服端的大量set请求。fork出新的进程既保证实现持久化，又实现了为向redis发送数据的请求提供响应。
启动redis后，在redis目录下可以看到： 这个dump文件（内存数据的备份）就是rdb持久化生成的临时文件。
其中可以vim redis.congf这个配置文件，查找dir会发现 dir ./ 也就是 dump.rdb会生成到 dir后面的路径。
而且还要保证redis启动时的路径中包含dump.rdb文件，这如果存在就会加载这个dump，否则就是empty list。
同样可以在redis.conf中，查找dbfilename，修改后面的默认文件名，以使用自定义的dump.rdb文件。

下面这个图就是持久化开始和结束的时候，对上面的验证，其中可以看到fork出的新进程以及产生的temp文件。
并且在持久化之后，发现dump5000000.rdb文件的时间不一样了，也就是确实使用临时的rdb文件进行了更新。

1.1.1 单线程阻塞

RDB持久化命令bgsave和save，save命令使用的是主进程进行持久化。
save命令阻塞：主进程会先去持久化操作，然后再接收客户端的数据。这样如果大量的set命令，性能 非常低。

1.1.2 触发RDB持久化机制

• shutdown时，如果没有开启aof，就会fork子进程，触发持久化。（kill不会触发，或者是意外宕机也不会触发）
• 配置文件中包含了默认触发RDB持久化的机制，redis.conf 注释文件截图：(关键字：save，redis调优就是调整save后面的参数)
  
• 执行命令 save或者是bgsave，bgsave是fork出子进程持久化，而save是只会保存，其他都阻塞。
• 响应客户端的请求，执行flushall命令。

1.1.3 RDB持久化关闭

将这三行都注释掉或者使用 save " "。
但是redis有主从集群(复制)，使用了主从集群模式无法关闭RDB持久化，因为主机把rdb持久化文件发送给从机，从机会复制主机的数据。

1.2 aof

aof对比RDB的优势在于：

• aof比RDB持久化保证数据丢失更少。
  由于RDB的机制，如果某一个数据的传入后，服务端意外宕机，那么这个没有触发持久化机制的数据就会丢失。根据RDB的快照配置，宕机会丢失一段时间的数据。而aof就可以解决这个问题。
  aof丢失数据的最高阈值是2s，也就是2s内的数据都可以保证不会丢失。因为aof默认配置是每1s执行一次备份。

aof持久化保存的是命令，这些命令的保存不同于RDB保存的内存数据，这些命令字符串保存在append.aof文件中。

1.2.1 aof保存的是协议

如图，打开rof持久化，并且添加数据。

这样会多出一个appendonly.rof文件，我们打开这个文件看看内部存储的是什么内容。

会发现这个rof文件中记录了以下内容：

保存的内容就是redis协议，其中select下面的0，代表了默认保存到redis16个库中的默认0号库，*2代表下面有两条命令，分别是select 0 和 set k1 v1，$6代表了select的长度是6，下面的$同理。

1.2.2 触发机制（配置文件）

• no：本操作系统调用，等操作系统进行数据缓存，同步到磁盘。优点是快。
• always：同步持久化，每次发生数据变更，都会立即记录到磁盘中。优点是安全，但是慢，性能差。
• everysec：每一秒同步一次。默认值，很快。

1.2.3 aof重写

当aof文件中当数据增长到一定数量(比如一个set k1 v1，之后删除 del k1，这两个命令没有必要记录到aof文件中，包括多个对相同key的incr命令，同样可以通过重写，直接set，实现瘦身)，redis调用bgrewriterof对日志文件进行重写，就是给append文件瘦身。
当aof文件大小大于配置项时，开启自动重写。

auto-aof-rewrite-min-size 64MB

当aof文件大小的增长率大于配置项时，开启自动重写。（指超过原aof文件的100%）

auto-aof-rewrite-percentage 100

1.2.4 aof混合持久化

开启混合持久化
redis4.0版本的混合持久化默认是关闭的，通过aof-use-rdb-preamble配置参数控制，yes为开启，no为关闭。
混合持久化是通过bgrewriteaof完成的，不同的是当开启混合持久化，fork出的子进程会先将共享的内存副本全量的以RDB格式写入aof文件中，然后再将重写缓冲区的增量命令以AOF方式写入aof文件中，写入完成后通知主进程更新统计信息，并将新的含有RDB格式和AOF格式的aof文件替换旧的aif文件。（新的aof文件前半段是RDB格式的全量数据，后半段是AOF格式的增量数据）

优点：混合持久化结合了RDB和aof的优点，加载速度快，结合AOF保证增量的数据以AOF方式保存，减少数据丢失。
缺点：兼容性差，开启了混合持久化，4.0版本之前不识别aof文件，并且RDB格式阅读性差。

2 总结

• redis有RDB持久化，AOF的出现优化了数据丢失的问题，RDB可能会丢失最后一次快照后的数据，而AOF丢失不会超过2s的数据。
• 如果RDB和AOF同时开启，优先使用AOF机制。
• RDB性能消耗低，数据丢失会超过AOF，速度快，适合大规模的数据恢复，数据完整性和一致性低。