七、Redis持久化

1、概述

Redis是基于内存的缓存数据库，为了提高性能，所有数据都是存放在内存中的。一旦发生故障，导致Redis服务器宕机，内存中的数据都会丢失。为了在故障发生后能够找回Redis内存中的数据，可以将Redis中内存数据以某种策略持久化到硬盘中，故障恢复时从硬盘中读取数据到内存中，就可以恢复Redis的数据，这就是Redis的持久化。

Redis提供了两种方式的持久化，分别如下：

• RDB（Redis DataBase）
• AOF（Append Of File）

方式	RDB	AOF
基本原理	将内存中的数据打一个快照，写入到硬盘中。是某一时刻完整的数据。	将每一条写命令按顺序写入到缓冲区中（内存），后序根据落盘策略，再将内存缓冲区中的命令追加写入到AOF文件中。
工作机制	1、手动触发（save命令）：会阻塞Redis，内存越大，阻塞时间越长 2、自动触发（bgsave命令）：首先fork一个子进程（此阶段会阻塞Redis），之后子进程负责将内存中数据写入到硬盘中。 3、自动触发的时机：可以通过配置文件配置在n秒内执行了n次写操作时自动触发bgsave，也可以关闭自动触发。 4、从节点执行全量复制时，主节点自动触发，并将生成的RDB文件发送给从节点。 5、执行shutdown命令时，如果没有开启AOF，就会自动执行bgsave	1、通过配置文件appendonly yes设置是否开启AOF，默认不开启 2、所有的写命令首先追加写入到一个内存缓冲区中（目的是提高性能），后序根据落盘策略再将缓冲区中的命令追加写入到AOF文件中 3、随着AOF文件体积的增加，会对AOF文件进行重写，缩小文件体积，节约空间，并加速恢复速度。 4、落盘策略： a)不落盘（未开启AOF） b)定时每隔一段时间落盘 c)写入命令每达到一定数量时落盘
优点	1、RDB文件体积小，节约空间 2、bgsave后台持久化落盘时阻塞时间短 3、恢复速度快	1、故障时丢失数据少 2、持久化时阻塞时间短
缺点	恢复时丢失的数据量可能较大（最后一次RDB之后的数据都会丢失）	1、恢复速度慢 2、AOF文件体积大 3、影响Redis写入性能
适合场景	适合备份、全量复制场景	适合做灾难性的误删除紧急恢复

注：AOF和RDB同时开启，系统默认取AOF的数据（数据不会存在丢失）  

2、RDB

2.1、RDB的持久化流程

 

3、AOF

3.1、AOF持久化流程

（1）客户端的请求写命令会被append追加到AOF缓冲区内；

（2）AOF缓冲区根据AOF持久化策略[always,everysec,no]将操作sync同步到磁盘的AOF文件中；

（3）AOF文件大小超过重写策略或手动重写时，会对AOF文件rewrite重写，压缩AOF文件容量；

（4）Redis服务重启时，会重新load加载AOF文件中的写操作达到数据恢复的目的；

 3.2、重写（Rewrite）AOF文件

AOF采用文件追加方式，文件会越来越大为避免出现此种情况，新增了重写机制, 当AOF文件的大小超过所设定的阈值时，Redis就会启动AOF文件的内容重写， 只保留可以恢复数据的最小指令集.可以使用命令bgrewriteaof。

AOF文件持续增长而过大时，会fork出一条新进程来将文件重写(也是先写临时文件最后再rename)，redis4.0版本后的重写，是指上就是把rdb 的快照，以二级制的形式附在新的aof头部，作为已有的历史数据，替换掉原来的流水账操作。

触发机制，何时重写

Redis会记录上次重写时的AOF大小，默认配置是当AOF文件大小是上次rewrite后大小的一倍且文件大于64M时触发

重写虽然可以节约大量磁盘空间，减少恢复时间。但是每次重写还是有一定的负担的，因此设定Redis要满足一定条件才会进行重写。

重写流程

（1）bgrewriteaof触发重写，判断是否当前有bgsave或bgrewriteaof在运行，如果有，则等待该命令结束后再继续执行。

（2）主进程fork出子进程执行重写操作，保证主进程不会阻塞。

（3）子进程遍历redis内存中数据到临时文件，客户端的写请求同时写入aof_buf缓冲区和aof_rewrite_buf重写缓冲区保证原AOF文件完整以及新AOF文件生成期间的新的数据修改动作不会丢失。

（4）子进程写完新的AOF文件后，向主进程发信号，父进程更新统计信息。主进程把aof_rewrite_buf中的数据写入到新的AOF文件。

（5）使用新的AOF文件覆盖旧的AOF文件，完成AOF重写。