Redis持久化策略

一、前言

Redis的数据都是保存在内存中，然后不定期的通过异步的方式保存到磁盘上（这称为：半持久化模式），也可以把每一次数据变化都写入到一个 append only file （aof：即"全持久化模式"）。

由于 Redis 的数据都存放在内存中，如果没有配置持久化，redis 重启后数据就全部丢失了，这时候就需要 Redis 持久化功能，将数据保存到磁盘上，当 redis 重启后，可以从磁盘中恢复数据。

当我们装完 redis 后，所有的配置都是在 redis.conf 文件中，里面保存了 RDB 和 AOF 两种持久的各种配置。

redis 提供两种方式进行持久化：

• RDB 持久化（原理是将Redis在内存中的记录定时dump到磁盘的持久化）
• AOF 持久化（原理是将Redis的操作日志）

二、两者的区别和优缺点

1、RDB 的优势和劣势

优势：

• RDB文件紧凑，全量备份，非常适合用于进行备份和灾难恢复。

• 生成RDB文件的时候，redis主进程会fork()一个子进程来处理所有保存工作，主进程不需要进行任何磁盘IO操作。

• RDB 在恢复大数据集时的速度比 AOF 的恢复速度要快。

劣势：

RDB快照是一次全量备份，存储的是内存数据的二进制序列化形式，存储上非常紧凑。当进行快照持久化时，会开启一个子进程专门负责快照持久化，子进程会拥有父进程的内存数据，父进程修改内存子进程不会反应出来，所以在快照持久化期间修改的数据不会被保存，可能丢失数据。

2、AOF 的优势和劣势

优势：

• AOF可以更好的保护数据不丢失，一般AOF会每隔1秒，通过一个后台线程执行一次fsync操作，最多丢失1秒钟的数据。

• AOF日志文件没有任何磁盘寻址的开销，写入性能非常高，文件不容易破损。

• AOF日志文件即使过大的时候，出现后台重写操作，也不会影响客户端的读写。

• AOF日志文件的命令通过非常可读的方式进行记录，这个特性非常适合做灾难性的误删除的紧急恢复。比如某人不小心用flushall命令清空了所有数据，只要这个时候后台rewrite还没有发生，那么就可以立即拷贝AOF文件，将最后一条flushall命令给删了，然后再将该AOF文件放回去，就可以通过恢复机制，自动恢复所有数据

缺点：

• 对于同一份数据来说，AOF日志文件通常比RDB数据快照文件更大。
• AOF开启后，支持的写QPS会比RDB支持的写QPS低，因为AOF一般会配置成每秒fsync一次日志文件，当然，每秒一次fsync，性能也还是很高的
• 以前AOF发生过bug，就是通过AOF记录的日志，进行数据恢复的时候，没有恢复一模一样的数据出来。

三、RDB 机制

RDB 其实就是把数据以快照的形式保存在磁盘上，什么是快照呢？

你可以理解成把当前时刻的数据拍成一张照片保存下来。

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到磁盘。也是 redis 的默认持久化方式。这种方式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

既然 RDB 机制是在某个时刻内把数据生成快照来保存，那么自然就应该有触发机制来实现这个过程。

对于 RDB 来说，提供了三种机制：save、bgsave、自动化。

1、save触发方式

该命令会阻塞当前 Redis 服务器，执行 save 命令前，Redis不能处理其它命令，直到 RDB 过程完成为止，具体流程如下：

执行完成，会把原先的 dump.rdb 给替换掉。如果我们客户端有成千上万连接，这时候使用 save 方式，会造成很大的阻塞。

[root@VM-8-7-centos redis-6.2.5]# redis-cli
127.0.0.1:6379> auth 123456
OK
127.0.0.1:6379> save
OK

2、bgsave触发方式

执行该命令时，redis 会在后台异步进行快照操作：

具体流程如下：

具体操作是Redis进程执行fork操作创建子进程，RDB持久化过程由子进程负责，完成后自动结束。阻塞只发生在fork阶段，一般时间很短。基本上 Redis 内部所有的RDB操作都是采用 bgsave 命令。

[root@VM-8-7-centos redis-6.2.5]# redis-cli
127.0.0.1:6379> auth 123456
OK
127.0.0.1:6379> bgsave
Background saving started

3、自动触发

自动触发是由我们的配置文件来完成的。在redis.conf配置文件中，里面有如下配置，我们可以去设置：

• save：这里是用来配置触发 Redis的 RDB 持久化条件，也就是什么时候将内存中的数据保存到硬盘。比如“save m n”。表示m秒内数据集存在n次修改时，自动触发bgsave。

# save 900 1
# save 300 100
# save 60 10000

默认如下配置：

配置参数	含义
save 900 1	表示 900 秒内如果至少有 1 个 key 的值变化，则保存save 900 1
save 300 10	表示 300 秒内如果至少有 10 个 key 的值变化，则保存save 300 10
save 60 10000	表示 60 秒内如果至少有 1 个 key 的值变化，则保存save 60 10000

不需要持久化，那么你可以注释掉所有的 save 行来停用保存功能。

• stop-writes-on-bgsave-error ：默认值为yes。当启用了RDB且最后一次后台保存数据失败，Redis是否停止接收数据。这会让用户意识到数据没有正确持久化到磁盘上，否则没有人会注意到灾难（disaster）发生了。如果Redis重启了，那么又可以重新开始接收数据了

• rdbcompression ；默认值是yes。对于存储到磁盘中的快照，可以设置是否进行压缩存储。

• rdbchecksum ：默认值是yes。在存储快照后，我们还可以让redis使用CRC64算法来进行数据校验，但是这样做会增加大约10%的性能消耗，如果希望获取到最大的性能提升，可以关闭此功能。

• dbfilename ：设置快照的文件名，默认是 dump.rdb

• dir：设置快照文件的存放路径，这个配置项一定是个目录，而不能是文件名。

四、AOF 机制

全量备份总是耗时的，有时候我们提供一种更加高效的方式AOF，工作机制很简单，redis会将每一个收到的写命令都通过write函数追加到文件中。通俗的理解就是日志记录。

1、持久化原理

每当有一个写命令过来时，就直接保存在我们的AOF文件中。

2、文件重写原理

AOF的方式也同时带来了另一个问题。持久化文件会变的越来越大。为了压缩aof的持久化文件。redis提供了 bgrewriteaof 命令。将内存中的数据以命令的方式保存到临时文件中，同时会fork出一条新进程来将文件重写。

重写aof文件的操作，并没有读取旧的aof文件，而是将整个内存中的数据库内容用命令的方式重写了一个新的aof文件，这点和快照有点类似。

3、三种触发机制

开启 AOF：

redis.conf 中，appendonly 设为yes：

appendonly yes

# appendfsync always
# appendfsync everysec
# appendfsync no

• 每修改同步always：同步持久化 每次发生数据变更会被立即记录到磁盘 性能较差但数据完整性比较好

• 每秒同步everysec：异步操作，每秒记录 如果一秒内宕机，有数据丢失

• 不同no：从不同步