Redis两种持久化方案
- RDB持久化
- AOF持久化
RDB持久化
RDB全称Redis Database Backup file（Redis数据备份文件），也被叫做Redis数据快照。简单来说就是把内存中的所有数据都记录到磁盘中。当Redis实例故障重启后，从磁盘读取快照文件，恢复数据。快照文件称为RDB文件，默认是保存在当前运行目录。
执行时机
RDB持久化在四种情况下会执行：
- 执行save命令
- 执行bgsave命令
- Redis停机时
- 触发RDB条件时
1）save命令
执行下面的命令，可以立即执行一次RDB：
save命令会导致主进程执行RDB，这个过程中其它所有命令都会被阻塞。只有在数据迁移时可能用到。
2）bgsave命令
下面的命令可以异步执行RDB：
这个命令执行后会开启独立进程完成RDB，主进程可以持续处理用户请求，不受影响。
3）停机时
Redis停机时会执行一次save命令，实现RDB持久化。
4）触发RDB条件
Redis有触发RDB的机制，可以在redis.conf文件中找到，格式如下：
# 900秒内，如果至少有1个key被修改，则执行bgsave ， 如果是save "" 则表示禁用RDB
save 900 1
save 300 10
save 60 10000
RDB的其它配置也可以在redis.conf文件中设置：
# 是否压缩 ,建议不开启，压缩会消耗cpu，磁盘不值钱
rdbcompression yes
# RDB文件名称
dbfilename dump.rdb
# 文件保存的路径目录
dir ./
RDB原理
bgsave开始时会fork主进程得到子进程，子进程共享主进程的内存数据。完成fork后读取内存数据并写入 RDB 文件。
fork采用的是copy-on-write技术：
- 当主进程执行读操作时，访问共享内存；
- 当主进程执行写操作时，则会拷贝一份数据，执行写操作。
AOF持久化
AOF原理
AOF全称为Append Only File（追加文件）。其实就是将存储在内存中的数据以文件的形式存储在硬盘上的。这个文件我们称之为AOF文件**，**它存储的数据是客户端连接提交给Redis执行的写命令（比如SET, HSET等），可以看做是命令日志文件。
文件格式：
// 以SET testKey testValue为例
*3
$3
SET
$7
testKey
$7
testValue
...其他记录
AOF配置
AOF默认是关闭的，需要修改redis.conf配置文件开启AOF：
# 是否开启AOF功能，默认是no
appendonly yes
# AOF文件的名称
appendfilename "appendonly.aof"
AOF的命令记录的频率（刷盘策略）也可以通过redis.conf文件来配：
# 表示每执行一次写命令，立即记录到AOF文件
appendfsync always
# 写命令执行完先放入AOF缓冲区，然后表示每隔1秒将缓冲区数据写到AOF文件，是默认方案
appendfsync everysec
# 写命令执行完先放入AOF缓冲区，由操作系统决定何时将缓冲区内容写回磁盘
appendfsync no
Always策略的同步操作是在主进程的主线程中进行的，由于fsync的阻塞特性，会导致其挂起，在此期间无法服务新的请求，因而吞吐量下降，但确实能够保证内存和硬盘中数据的一致性。
Everysec策略的同步操作是通过后台I/O线程进行的，由于是在子线程中进行，所以主线程并不会被阻塞，可以继续服务新的请求，但是内存和硬盘中的数据会有1秒的差别（不一定精准），这是一种折衷的方案，寻求了一个平衡。
No策略则是将同步操作的控制权交由操作系统，不阻塞主线程，但是数据一致性可能会偏差很大。
三种策略对比
| 配置项 | 刷盘时机 | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|---|
| always | 同步刷盘 | 可靠性高，几乎不丢数据 | 性能影响大 |
| everysec | 每秒刷盘 | 性能适中 | 最多丢失一秒数据 |
| no | 操作系统控制 | 性能最好 | 可靠性差，可能丢失大量数据 |
AOF文件重写
随着Redis执行的写命令越来越多，AOF日志的文件大小会越来越大，会带来以下问题：
- 系统本身对文件大小有限制，无法保存过大的文件。
- 当文件过大时，往后面追加内容的性能就会变差。
- 当文件过大时，通过其进行数据恢复时，过程会比较慢
要解决该问题，就要限制文件的大小。其实AOF日志文件中的很多记录是没有用的，比如我们对同一个key进行一百万次SET操作，然后进行100次DEL操作，最终的结果是这个key不存在，但是AOF日志文件中却有两百万条记录。为了解决这个问题，Redis引入了AOF重写机制。
Redis会在触发阈值时自动去重写AOF文件。阈值可以在redis.conf中配置：
# AOF文件比上次文件 增长超过多少百分比则触发重写
auto-aof-rewrite-percentage 100
# AOF文件体积最小多大以上才触发重写
auto-aof-rewrite-min-size 64mb
RDB与AOF对比
RDB和AOF各有自己的优缺点，如果对数据安全性要求较高，在实际开发中往往会结合两者来使用。
