Redis 持久化双雄：RDB 与 AOF 深度解析

Redis 是一种内存数据库，为了保证数据在服务器重启或故障时不丢失，提供了两种持久化方式：RDB（Redis Database）和 AOF（Append Only File）。以下是它们的详细介绍：

一、RDB 持久化

• 工作原理：RDB 持久化是将 Redis 在内存中的数据库状态保存到磁盘上的一个 RDB 文件中。可以通过配置文件设置触发 RDB 持久化的条件，例如在指定的时间间隔内，当数据发生一定次数的修改时，自动触发 RDB 快照。也可以手动执行SAVE或BGSAVE命令来生成 RDB 文件。SAVE命令会阻塞 Redis 服务器，直到 RDB 文件生成完毕；BGSAVE命令则会在后台 fork 一个子进程来执行 RDB 文件的生成，不会阻塞服务器。
• 优点
  • 文件紧凑：RDB 文件是一个经过压缩的二进制文件，它存储了某个时间点上 Redis 数据库的完整快照，占用空间相对较小，便于传输和备份。
  • 恢复速度快：在恢复数据时，RDB 文件可以直接被加载到内存中，速度比 AOF 快很多，因为它只需要将文件中的数据读入内存即可，不需要像 AOF 那样重新执行一遍命令日志。
• 缺点
  • 数据可能丢失：由于 RDB 是按照一定的时间间隔进行快照的，如果在两次快照之间发生服务器故障，那么这期间的数据修改将会丢失。
  • fork 进程开销：在执行BGSAVE命令时，需要 fork 一个子进程来进行数据持久化，这个过程会消耗一定的内存和 CPU 资源，可能会影响服务器的性能。

二、AOF 持久化

• 工作原理：AOF 持久化是将 Redis 执行的写命令以日志的形式追加到 AOF 文件的末尾。当 Redis 服务器重启时，会重新执行 AOF 文件中的命令，以恢复数据库的状态。AOF 文件的写入可以配置为不同的策略，如always（每执行一条写命令就立即写入磁盘）、everysec（每秒写入一次磁盘）和no（由操作系统决定何时写入磁盘）。
• 优点
  • 数据安全性高：可以通过配置always策略，保证每一条写命令都被持久化到磁盘，最大限度地减少数据丢失的风险。即使采用everysec策略，在最坏的情况下也只会丢失一秒钟的数据。
  • 可读性好：AOF 文件是一个文本文件，内容是 Redis 的写命令，易于阅读和分析，方便进行故障排查和数据恢复。
• 缺点
  • 文件体积大：由于 AOF 文件记录了所有的写命令，随着时间的推移，文件会越来越大，占用的磁盘空间也会越来越多。虽然 Redis 提供了BGREWRITEAOF命令来对 AOF 文件进行重写，压缩文件体积，但在重写过程中仍然会消耗一定的资源。
  • 恢复速度慢：在恢复数据时，需要重新执行 AOF 文件中的所有命令，因此恢复速度比 RDB 慢很多，尤其是当 AOF 文件非常大时，恢复时间可能会很长。

实际应用中，通常会将 RDB 和 AOF 两种持久化方式结合使用，以充分发挥它们的优点，同时避免各自的缺点。例如，可以使用 RDB 来定期备份数据库，以便在服务器故障时能够快速恢复数据；同时使用 AOF 来记录实时的写命令，保证数据的安全性和完整性。

注：RDB与AOF对比表

对比维度	RDB	AOF
备份量	备份量取决于快照时刻的数据量，通常较小，因为存储的是某一时刻的完整数据状态	备份量随时间不断增长，因为持续记录写命令，当使用BGREWRITEAOF重写后会减少，但总体通常比 RDB 大
保存间隔时间	可通过配置设置，如多久内有多少次写操作就触发快照，常见配置如 900 秒内有 1 个 key 变化、300 秒内有 10 个 key 变化、60 秒内有 10000 个 key 变化等	对于always策略，每条命令都保存；everysec策略每秒保存；no策略由操作系统决定保存时间间隔
数据安全性	相对较低，按时间间隔快照，两次快照间故障会丢失数据，如设 5 分钟快照，第 3 分钟崩溃则丢失这 3 分钟数据	较高，可配置写入策略减少数据丢失。always策略基本不丢数据，everysec策略最坏丢 1 秒数据
恢复速度	快，二进制文件，恢复时直接加载数据到内存，数据量大时优势明显	慢，需重新执行 AOF 文件中所有写命令，文件大时恢复时间长
文件大小	文件紧凑，占用空间小，是压缩二进制文件，存储时间点数据库完整快照	文件体积大，记录所有写命令，随时间增大，可用BGREWRITEAOF重写但消耗资源
性能影响	执行BGSAVE需 fork 子进程，消耗内存和 CPU 资源，数据量大时可能短暂阻塞服务器	取决于写入策略。always严重影响性能；everysec影响小；no由操作系统决定，性能影响最小但安全性低
可读性	二进制文件，内容不可读，不便查看分析	文本文件，内容为 Redis 写命令，可读性好，便于故障排查和数据恢复
适用场景	适用于对恢复速度要求高、能容忍一定数据丢失的场景，如缓存系统	适用于对数据安全性要求高的场景，如数据库系统