Redis 持久化、key过期策略、淘汰策略

Redis 数据存在内存中，内存读取快但内存只是负责暂时性的存储，这理整理下Redis的持久化方案。

RDB ： 在指定的时间间隔内将内存中的数据集快照写入磁盘。

• 快照数据存储在，默认 dump.rdb 文件中

触发方式：

• 手动触发：输入命令 save，该命令会阻塞当前Redis服务器，执行save命令期间，执行完成时候如果存在老的RDB文件，就把新的替代掉旧的。
• 手动触发：输入命令 bgsave ，redis系统调用函数fork()，创建一个子进程将数据集写入到一个临时 RDB 文件中，完成后替换并删除旧RDB文件，操作是异步的阻塞只发生在fork阶段，一般时间很短。
• 自动触发：修改配置文件，,多少秒内有多少个key被更改时触发。

特点：

• 全量备份，在大数据集恢复时，数据较快。
• bgsave子进程生成RDB文件是，父进程数据的修改无法感知，可能造成数据丢失

AOF ：以协议文本的方式，将所有对数据库进行过写入的命令（及其参数）记录到 AOF 文件.

• 开启：配置文件中 appendonly no

触发配置：

• appendfsync always ：每次有新命令追加到 AOF 文件时就执行一次 fsync ，非常慢，也非常安全
• appendfsync everysec ：每秒 fsync 一次：足够快（和使用 RDB 持久化差不多），并且在故障时只会丢失 1 秒钟的数据。
• appendfsync no：从不 fsync ：将数据交给操作系统来处理。更快，也更不安全的选择

aof文件重写：

• 目的：数据量过大时，aof文件体积也会越来越大，为了缓解磁盘空间压力.
• 压缩：重写的aof文件记录的只是每个数据的最后一次写指令，也就是最新的数据，不会记录之前冗余的操作，所以这样会很大程度的缩小AOF的体量
• 手动触发：bgrewriteaof
• 配置触发

# 指当前aof文件比上次重写的增长比例大小，达到这个大小就进行 aof 重写
auto-aof-rewrite-percentage 100  

# 最开始aof文件必须要达到这个文件时才触发，后面的每次重写就不会根据这个变量了
auto-aof-rewrite-min-size 64mb  

混合持久化：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

• version >4.0

• 开启：配置文件中,aof-use-rdb-preamble yes

• 触发：bgrewriteaof

• 过程： 当开启混合持久化时，fork出的子进程先将共享的内存副本全量的以RDB方式写入aof文件，
  然后在将aof_rewrite_buf重写缓冲区的增量命令以AOF方式写入到文件，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文件替换旧的的AOF文件

• 恢复： 在redis重启的时候，加载 aof 文件进行恢复数据：先加载 rdb 内容再加载剩余的 aof。
  

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key淘汰策略

• 当数据集过大时，超过reids设置的最大内存，会删除掉部分key
• 如何保持redis存储的都是有效的热点数据

内存上限设置：maxmemory

key过期策略：

• 定期删除
  指的是redis默认是每隔100ms随机抽取一些key来检查和删除的。定期删除可能会导致很多过期key到了时间并没有被删>除掉，这时候就需要惰性删除了。
• 惰性删除
  在获取某个key的时候，redis会检查一下 ，这个key如果设置了过期时间那么是否过期了？如果过期了此时就会删除，不>会给你返回任何东西。
• 两种结合使用，就能够保证：一个key如果过期了，肯定会被删除了

key淘汰策略：

• 触发：内存达到上限时

策略	效果
noeviction -默认	当内存使用达到阀值的时候，所有引起申请内存的命令会报错
allkeys-lru	尝试回收，最近未使用或者使用比较少的键。（范围是：所有的键）
volatile-lru	尝试回收，最近未使用或者使用比较少的键。（范围是：设置了过期时间的键）
allkeys-random	随机移除某个key。（范围是：所有的键）
volatile-random	随机移除某个key。（范围是：设置了过期时间的键）
volatile-ttl	回收过期时间较短的key。（范围是：设置了过期时间的键）

LRU：

• 所有缓存通过一个链表连接起来，新创建的缓存添加到链表的头部，如果有缓存被访问了，就把缓存移动到链表的头部。
  由于被访问的缓存会移动到链表的头部，所以没有被访问的缓存会随着时间的推移移动的链表的尾部，
  淘汰数据时只需要从链表的尾部开始。