Redis学习-持久化机制

Redis持久化的意义

　　在于故障恢复

　　比如你部署了一个redis，作为cache缓存，当然也可以保存一些较为重要的数据

　　如果没有持久化的话，redis遇到灾难性故障的时候(断电、宕机)，就会丢失所有的数据

　　如果通过持久化将数据搞一份儿在磁盘上去，然后定期比如说同步和备份到一些云存储服务上去，那么就可以保证数据不丢失全部，还是可以恢复一部分数据回来的

通常Redis 将数据存储在内存中或虚拟内存中，它是通过以下两种方式实现对数据的持久化（如果我们想要redis仅仅作为纯内存的缓存来用，那么可以禁止RDB和AOF所有的持久化机制）

1、RDB 快照方式：（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。客户端也可以使用 save 或者 bgsave 命令通知 redis做一次快照持久化。save 操作是在 主线程中保存快照的，由于 redis 是用一个主线程来处理所有客户端的请求，这种方式会阻塞所有客户端请求。所以不推荐使用。另一点需要注意的是，每次快照持久化都是将内存数 据完整写入到磁盘一次，并不是增量的只同步增量数据。如果数据量大的话，写操作会比较多，必然会引起大量的磁盘 IO 操作，可能会严重影响性能。

　　 注意：由于快照方式是在一定间隔时间做一次的，所以如果 redis 意外当机的话，就会 丢失最后一次快照后的所有数据修改。　

　　save 900 1  
　　save 300 10
　　save 60 1000　

　　每隔60s，如果有超过1000个key发生了变更，那么就生成一个新的dump.rdb文件，就是当前redis内存中完整的数据快照，这个操作也被称之为snapshotting，快照

　　也可以手动调用save或者bgsave命令，同步或异步执行rdb快照生成

　　save可以设置多个，就是多个snapshotting检查点，每到一个检查点，就会去check一下，是否有指定的key数量发生了变更，如果有，就生成一个新的dump.rdb文件

2、AOF 方式

　　这种方式 redis 会将每一个收到的写命令都通过 write 函数追加到文件中(默认 appendonly.aof)。当 redis 重启时会通过重新执行文件中保存的写命令来在内存中重建整 个数据库的内容。当然由于操作系统会在内核中缓存 write 做的修改，所以可能不是立即写 到磁盘上。这样的持久化还是有可能会丢失部分修改。不过我们可以通过配置文件告诉 redis 我们想要通过 fsync 函数强制操作系统写入到磁盘的时机。有三种方式如下（默认是： 每秒 fsync 一次）

　　 appendonly yes //启用日志追加持久化方式

　　#appendfsync always //每次收到写命令就立即强制写入磁盘，最慢的，但是保证完全 的持久化，不推荐使用

　　#appendfsync everysec //每秒钟强制写入磁盘一次，在性能和持久化方面做了很好的折 中，推荐

　　#appendfsync no //完全依赖操作系统，性能最好,持久化没保证

　　日志追加方式同时带来了另一个问题。持久化文件会变的越来越大。例如我们调用 incr test 命令 100 次，文件中必须保存全部 100 条命令，其实有 99 条都是多余的。因为要恢复 数据库状态其实文件中保存一条 set test 100 就够了。为了压缩这种持久化方式的日志文件。 redis 提供了 bgrewriteaof bgrewriteaof bgrewriteaof bgrewriteaof 命令。收到此命令 redis 将使用与快照类似的方式将内存中的数据 以命令的方式保存到临时文件中，最后替换原来的持久化日志文件。

　　

两种持久化方式的优缺点

1 、RDB持久化机制的优点

（1）RDB会生成多个数据文件，每个数据文件都代表了某一个时刻中redis的数据，这种多个数据文件的方式，非常适合做冷备，可以将这种完整的数据文件发送到一些远程的安全存储上去，比如说Amazon的S3云服务上去，在国内可以是阿里云的ODPS分布式存储上，以预定好的备份策略来定期备份redis中的数据

（2）RDB对redis对外提供的读写服务，影响非常小，可以让redis保持高性能，因为redis主进程只需要fork一个子进程，让子进程执行磁盘IO操作来进行RDB持久化即可

（3）相对于AOF持久化机制来说，直接基于RDB数据文件来重启和恢复redis进程，更加快速

2、RDB持久化机制的缺点

（1）如果想要在redis故障时，尽可能少的丢失数据，那么RDB没有AOF好。一般来说，RDB数据快照文件，都是每隔5分钟，或者更长时间生成一次，这个时候就得接受一旦redis进程宕机，那么会丢失最近5分钟的数据

（2）RDB每次在fork子进程来执行RDB快照数据文件生成的时候，如果数据文件特别大，可能会导致对客户端提供的服务暂停数毫秒，或者甚至数秒

3、AOF持久化机制的优点

（1）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

（2）AOF日志文件以append-only模式写入，所以没有任何磁盘寻址的开销，写入性能非常高，而且文件不容易破损，即使文件尾部破损，也很容易修复

（3）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。因为在rewrite log的时候，会对其中的指导进行压缩，创建出一份需要恢复数据的最小日志出来。再创建新日志文件的时候，老的日志文件还是照常写入。当新的merge后的日志文件ready的时候，再交换新老日志文件即可。

（4）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

4、AOF持久化机制的缺点

（1）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

（2）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

（3）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。所以说，类似AOF这种较为复杂的基于命令日志/merge/回放的方式，比基于RDB每次持久化一份完整的数据快照文件的方式，更加脆弱一些，容易有bug。不过AOF就是为了避免rewrite过程导致的bug，因此每次rewrite并不是基于旧的指令日志进行merge的，而是基于当时内存中的数据进行指令的重新构建，这样健壮性会好很多。

RDB和AOF到底该如何选择

（1）不要仅仅使用RDB，因为那样会导致你丢失很多数据

（2）也不要仅仅使用AOF，因为那样有两个问题，第一，你通过AOF做冷备，没有RDB做冷备，来的恢复速度更快; 第二，RDB每次简单粗暴生成数据快照，更加健壮，可以避免AOF这种复杂的备份和恢复机制的bug

（3）综合使用AOF和RDB两种持久化机制，用AOF来保证数据不丢失，作为数据恢复的第一选择; 用RDB来做不同程度的冷备，在AOF文件都丢失或损坏不可用的时候，还可以使用RDB来进行快速的数据恢复