Redis的持久化方式
为什么要持久化
Redis是内存数据库，宕机后数据会消失，Redis重启后快速恢复数据，要提供持久化机制。
把内存中的数据持久化到磁盘中，防止数据丢失。
—当redis服务器开启时，会把磁盘中的数据加载到内存中进行计算。
Redis的两种持久化方式：RDB和AOF
Redis持久化不保证数据的完整性，有可能会丢数据。当Redis用作DB时，DB数据要完整，所以一定要有一个完整的数据源（文件、mysql），在系统启动时，从这个完整的数据源中将数据load到Redis中。
1.RDB方式
RDB（Redis DataBase），是redis默认的存储方式，RDB方式是通过快照（ snapshotting ）完成的。它保存的是某一时刻的数据并不关注过程。
RDB保存redis某一时刻的数据的快照
触发快照的方式
- 符合自定义配置的快照规则；（自动触发）
- 执行save或者bgsave命令；（手动输入命令触发）
- 执行flushall命令；
- 执行主从复制操作 (第一次)。
save触发
该命令会阻塞当前Redis服务器，执行save命令期间，Redis不能处理其他命令，直到RDB过程完成为止。具体流程如下：
执行完成时候如果存在老的RDB文件，就把新的替代掉旧的。我们的客户端可能都是几万或者是几十万，这种方式显然不可取。
bgsave触发
执行该命令时，Redis会在后台异步进行快照操作，快照同时还可以响应客户端请求。具体流程如下：
bgsave在执行该命令时会fork出一个新的线程，单独执行rdb持久化操作，而不影响其他客户对redis服务的操作。
手动配置
不管使用save还是bgsave都需要手动输入。我们也可以通过配置文件完成自动化rdb操作。
//配置好配置文件后要重新启动redis
//删除之前的 dump.rdb文件试一下是否配置成功
rm -rf dump.rdb
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Redis父进程首先判断：当前是否在执行save，或bgsave/bgrewriteaof（aof文件重写命令）的子进程，如果在执行则bgsave命令直接返回；
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父进程执行fork（调用OS函数复制主进程）操作创建子进程，这个过程中父进程是阻塞的，Redis不能执行来自客户端的任何命令；
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父进程fork后，bgsave命令返回”Background saving started”信息并不再阻塞父进程，并可以响应其他命令；
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子进程创建RDB文件，根据父进程内存快照生成临时快照文件，完成后对原有文件进行原子替换（RDB始终完整）；
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子进程发送信号给父进程表示完成，父进程更新统计信息。
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父进程fork子进程后，继续工作。
RDB的优缺点
优点
1.RDB是二进制压缩文件，占用空间小，便于传输（传给slaver）；
2.主进程fork子进程，可以最大化Redis性能；
3.使用RDB文件来恢复数据较快。
缺点
1、不保证数据完整性，会丢失最后一次快照以后更改的所有数据；
2、父进程在fork子进程的时候如果主进程比较大会阻塞；
RDB快照持久化优缺点:
优点: ----数据恢复速度快。
缺点: ----数据完整性差–会丢失最后一段时间的数据。
2.AOF持久化
日志追加持久化，当我们执行写操作，会触发一个函数write，把会把写操作的命令追加到一个日志文件appendfile中。当服务器启动时会把appendfile中的命令从新执行一遍。默认不开启。
AOF（append only file）是Redis的另一种持久化方式。Redis默认情况下是不开启的。开启AOF持久化后Redis 将所有对数据库进行过写入的命令（及其参数）（RESP）记录到 AOF 文件， 以此达到记录数据库状态的目的，这样当Redis重启后只要按顺序回放这些命令就会恢复到原始状态了。AOF会记录过程，RDB只管结果
AOF原理
AOF文件中存储的是redis的命令，同步命令到 AOF 文件的整个过程可以分为三个阶段:
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命令传播：Redis 将执行完的命令、命令的参数、命令的参数个数等信息发送到 AOF 程序中;
当一个 Redis 客户端需要执行命令时， 它通过网络连接， 将协议文本发送给 Redis 服务器。服务器在接到客户端的请求之后， 它会根据协议文本的内容， 选择适当的命令函数， 并将各个参数从字符串文本转换为 Redis 字符串对象（ StringObject ）。每当命令函数成功执行之后， 命令参数都会被传播到AOF 程序。 -
缓存追加：AOF 程序根据接收到的命令数据，将命令转换为网络通讯协议的格式，然后将协议内容追加到服务器的 AOF 缓存中。
当命令被传播到 AOF 程序之后， 程序会根据命令以及命令的参数， 将命令从字符串对象转换回原来的协议文本。协议文本生成之后， 它会被追加到 redis.h/redisServer 结构的 aof_buf 末尾。
redisServer 结构维持着 Redis 服务器的状态， aof_buf 域则保存着所有等待写入到 AOF 文件的协议文本（RESP）。 -
文件写入和保存：AOF 缓存中的内容被写入到 AOF 文件末尾，如果设定的 AOF 保存条件被满足的话，fsync 函数或者 fdatasync 函数会被调用，将写入的内容真正地保存到磁盘中。
每当服务器常规任务函数被执行、 或者事件处理器被执行时，aof.c/flushAppendOnlyFile 函数都会被调用， 这个函数执行以下两个工作：
WRITE：根据条件，将 aof_buf 中的缓存写入到 AOF 文件。
SAVE：根据条件，调用 fsync 或 fdatasync 函数，将 AOF 文件保存到磁盘中。因为 SAVE 是由 Redis 主进程执行的，所以在 SAVE 执行期间，主进程会被阻塞，不能接受命令请求。
AOF 保存模式:
AOF_FSYNC_NO ：不保存。
在这种模式下， 每次调用 flushAppendOnlyFile 函数， WRITE 都会被执行， 但 SAVE 会被略过。当出现Redis 被关闭、AOF 功能被关闭 、 系统的写缓存被刷新（可能是缓存已经被写满，或者定期保存操作被执行）中任意一种情况都会触发save执行，并且会Redis 主进程阻塞。
AOF_FSYNC_EVERYSEC ：每一秒钟保存一次。（默认）
在这种模式中， SAVE 原则上每隔一秒钟就会执行一次， 因为 SAVE 操作是由后台子线程（fork）调用的， 所以它不会引起服务器主进程阻塞。
AOF_FSYNC_ALWAYS ：每执行一个命令保存一次。（不推荐）
在这种模式下，每次执行完一个命令之后， WRITE 和 SAVE 都会被执行。
手动开启aof模式
1.更改配置文件
2.测试配置是否成功
//刷新配置文件
redis-server redis.conf
//启动redis
redis-cli
//结束redis进程
shutdown
//退出redis
exit
AOF优缺点
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优点: 数据完整性高—丢失最后一条指令。
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缺点: 数据恢复慢。
3.混合持久化
RDB和AOF各有优缺点，Redis 4.0 开始支持 rdb 和 aof 的混合持久化。如果把混合持久化打开，aofrewrite 的时候就直接把 rdb 的内容写到 aof 文件开头。在加载时，首先会识别AOF文件是否以REDIS字符串开头，如果是就按RDB格式加载，加载完RDB后继续按AOF格式加载剩余部分(一个文件中既有rdb的数据也有aof的日志)。
开启混合持久化：aof-use-rdb-preamble yes
先加载AOF的文件【它以数据完整性为主】。
RDB与AOF对比
1、RDB存某个时刻的数据快照，采用二进制压缩存储，AOF存操作命令，采用文本存储(混合);
2、RDB性能高、AOF性能较低;
3、RDB在配置触发状态会丢失最后一次快照以后更改的所有数据，AOF设置为每秒保存一次，则最多丢2秒的数据;
4、Redis以主服务器模式运行，RDB不会保存过期键值对数据，Redis以从服务器模式运行，RDB会保存过期键值对，当主服务器向从服务器同步时，再清空过期键值对;
5、AOF写入文件时，对过期的key会追加一条del命令，当执行AOF重写时，会忽略过期key和del命令。
应用场景
内存数据库 rdb+aof 数据不容易丢
缓存服务器 rdb 性能高
不建议 只使用 aof (性能差)
在数据还原时
有rdb+aof 则还原aof，因为RDB会造成文件的丢失，AOF相对数据要完整。
只有rdb，则还原rdb