【Redis】Redis持久化策略

策略

1. RDB => Redis DataBase 相当于定期的方式实现持久化
2. AOF => Append Only File 相当于实时的方式实现持久化

RDB

RDB定期的把我们Redis内存中的所有数据，都写入硬盘中，生成一个“快照”
Redis给内存中当前存储的这些数据，赶紧拍个照片，生成一个文件，存储在硬盘中~~
后续Redis一旦重启了，就可以根据刚才的“快照”就能把内存中的数据给恢复回来~

“定期”具体来说，又有两种方式：
1.手动触发.
程序员通过redis客户端，执行特定的命令，来触发快照生成
save
bgsave
2.自动触发.
在Redis配置文件中，设置一下，让Redis每隔多长时间/每产生多少次修改就触发。

save：执行save的时候，redis就会全力以赴的进行“快照生成”操作，此时就会阻塞redis的其他客户端的命令~导致类似于keys*的效果
一般不建议使用save
bgsave：bg=>background 不会影响Redis服务器处理其他客户端的请求和命令
Redis咋做到的？是不是搞了个多线程啥的？
并非如此！！
并发编程的场景.此处redis使用的是“多进程”的方式，来完成的并发编程，来完成的bgsave的实现。

bgsave执行流程

1.判断当前是否存在其他正在工作的子进程。
比如现在已经有一个子进程正在执行bgsave，此时就直接把当前的bgsave返回~
2.如果没有其他的工作子进程，就通过fork这样的系统调用创建一个子进程来~

fork是linux系统提供的一个创建子进程的api(系统调用)
fork创建子进程，简单粗暴，直接把当前的进程(父进程)复制一份，作为子进程~
一旦复制完成了，父子进程就是两个独立的进程，就各自执行各自的了~~

3.子进程负责进行写文件，生成快照的过程.
父进程继续接收客户端的请求，继续正常提供服务.
4.子进程完成整体的持久化过程之后，就会通知父进程，干完了，父进程就会更新一些统计信息，子进程就可以结束销毁了。

RDB效果演示

rdb文件中的数据，不是你这边插入了数据，就会立即更新的！！


1.手动执行save&bgsave触发一次快照

由于我们的数据比较少，执行bgsave瞬间就完成了，立即查看应该就是有结果的.如果以后我们接触的数据多了，执行bgsave就可能需要消耗一定的时间，立即查看不一定就是生成完毕了~

通过上述操作，就可以看到，redis服务器在重新启动的时候，加载了rdb文件的内容，恢复了内存中之前的状态。
2.插入新的key，不手动执行bgsave

发现没有，重新启动redis服务器

发现就有了，redis生成快照操作，不仅仅是手动执行命令才触发，也可以自动触发！！
1)通过刚才配置文件中save执行M时间内，修改N次
2)通过shutdown命令(redis里的一个命令)关闭redis服务器，也会触发。
3)redis进行主从复制的时候，主节点也会自动生成rdb快照，然后把rdb快照文件内容传输给从节点

如果是通过正常流程重新启动redis服务器，此时redis服务器会在退出的时候，自动触发生成rdb操作，但是如果是异常重启(kill -9 或者 服务器掉电)此时redis服务器来不及生成rdb，内存尚未保存到快照中的数据，就会随着重启而丢失~

3.bgsave操作流程是创建子进程，子进程完成持久化操作.
持久化会把数据写入新的文件中，然后使用新的文件替换旧的文件.

liunx文件系统.
文件系统典型的组织方式(ext4)主要是把整个文件系统分成了三个大的部分
1.超级块(放的是一些管理信息)
2.inode区(存放inode节点，每个文件都会分配一个inode数据结构，包含了文件的各种元数据)
3.block区，存放文件的数据内容了。
4.通过配置自动生成rdb快照
执行FLUSHALL也会清空rdb文件

5.如果把rdb文件，故意改坏了，会咋样？
手动的把rdb文件内容改坏.
然后一定是通过kill进程的方式，重新启动redis服务器.
如果通过service redis-server restart重启，就会在redis服务器退出的时候，重新生成rdb快照。
就把咱门刚才改坏了的文件给替换了~~

RDB优缺点

• RDB是一个紧凑压缩的二进制文件，代表Redis在某个时间点上的数据快照。非常适用于备份，全量复制等场景，比如每6小时执行bgsave备份，并把RDB文件复制到远程机器或者文件系统中用于灾备。
• Redis加载RDB恢复数据远远快于AOF的方式。

• 

• RDB方式数据没办法做到实时持久化/秒级持久化。因为bgsave每次运行都要执行fork创建子进程，属于重量级操作，频繁执行成本过高。
• RDB文件使用特定二进制格式保存，Redis版本演进过程中有多个RDB版本，兼容性可能有风险。

• AOF

  类似于mysql的binlog，就会把用户的每个操作，都记录到文件中。

  当redis重新启动的时候，就会读取这个aof文件中的内容，用来恢复数据~

  开启aof的时候，rdb就不生效了~
  启动的时候不再读取rdb文件内容了~

  aof默认一般是关闭状态，修改配置文件，来开启aof功能~
  
  AOF是一个文本文件.
  每次进行的操作，都会被记录到文本文件中~
  

  通过一些特殊符号作为分隔符，来对命令的细节做出区分~

  AOF缓冲区刷新策略

  
  实际上，是没有影响的！并没有直接影响到redis处理请求的速度~
  1.AOF机制 并非是直接让工作线程把数据写入硬盘，而是先写入一个内存中的缓冲区，积累一波之后，再统一写入硬盘
  2.硬盘上读写数据，顺序读写的速度是比较快的
  随机访问则速度是比较慢的。
  AOF是每次把新的操作写入到原有文件的末尾，属于顺序写入~

  如果把数据写入到缓冲区里，本质还是在内存冲呀~
  万一这个时候，突然进程挂了，或者主机掉点了，咋办？是不是缓冲区中的数据就丢了？？
  是的！！缓冲区中没来得及写入硬盘的数据是会丢的~

  redis给出了一些选项，让程序员，根据实际情况来决定怎么取舍~缓冲区的刷新策略 ~
  刷新频率越高，性能影响就越大，同时数据的可靠性就越高.
  刷新频率越低，性能影响就越小，同时数据的可靠性就越低.

  AOF的重写机制

  AOF文件持续增长，体积越来越大~
  会影响到，redis下次启动的启动时间~
  redis启动的时候要读取aof文件的内容

  注意！！上述aof中的文件，有一些内容是冗余的！

  redis存在一个机制，能够针对aof文件进行整理操作。这个整理就能够剔除其中的冗余操作，并且合并一些操作，达到给aof文件瘦身这样的效果。 重写机制~

  AOF重写机制的触发机制

  1. 手动触发：调用bgrewriteaof命令
  2. 自动触发：根据auto-aof-rewrite-min-size和auto-aof-rewrite-percentage参数确定自动触发时机

  AOF重写流程

  
  创建子进程fork
  父进程仍然负责接收请求.
  子进程负责针对aof文件进行重写~

  注意！重写的时候，不关心aof文件中原来都有啥~
  只关心内存中最终的数据状态~

  子进程只需要把内存中给当前的数据，获取出来，以AOF的格式写入一个新的AOF文件中！！

  此处子进程写数据的过程，非常类似于RDB生成一个镜像快照~
  只不过RDB这里是按照二进制的方式生成的
  AOF重写，则是按照AOF这里要求的文本格式来生成的.

  子进程写新aof文件的同时，父进程仍然在不停的接收客户端新的请求。
  父进程还是会写把这些请求产生的AOF数据写入到缓冲区，再刷新到原有的AOF文件里~
  
  子进程这边，把aof数据写完之后，会通过信号通知一下父进程，父进程再把aof_rewrite_buf缓冲区中的内容也写入到新AOF文件里~

  
  
  
  
  

  
  
  

  
  

  混合持久化

  AOF本来是按照文本方式来写入文件的.
  但是文本的方式写文件，后续加载的成本是比较高的~
  redis就引入了“混合持久化”的方式，结合了rdb和aof的特点~
  按照aof的方式，每一个请求/操作，都记录入文件。在触发aof重写之后，就会把当前内存的状态按照rdb的二进制格式写入到新的aof文件中。
  后续再进行的操作，仍然是按照aof文本的方式追加到文件后面。
  这个选项为yes就是开启混合持久化。

  同时存在aof和rdb快照，以谁为主？

  
  以aof为主！

  信号

  信号这个东西，可以认为是Linux的神经系统~
  进程之间的互相作用
  但是Java生态并不鼓励使用多进程模型编程~

  信号能表达的信息有限，并非像socket这样的方式可以传输任意的数据~
  因此，像上述父子进程场景中，子进程表达“我干完了”