Redis专题（五）——Redis数据持久化

Redis专题（五）——Redis数据持久化

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当服务器突然发生问题，或者redis重启，如果希望将数据持久化在硬盘中，下次开启redis还有数据时，redis提供了两种方案，一个叫做RDB（通过内存快照（Snapshotting）实现），另一个叫做AOF（日志追加（Append-only file））。通常结合两种方式来实现redis的持久化。

1、RDB

RDB通过内存快照实现，会将redis当前的全部数据以快照的方式写入二进制文件中。实现快照有以下几种方式：

1）用户配置规则，自动快照

采用save <seconds><changes>，每当seconds秒内改动超过changes次，则会触发快照。可以同时设置多个save，每个save是【或】的关系，即满足一个save就会实现快照。

例如：

         save100 10
         save200 20
         save300 30

表示100秒内改动超过10次，或200秒内改动超过20次，或300秒内改动超过30次，则redis自动快照。

2）手动执行save或bgsave，实现快照

save命令手动执行，会立即快照。但是由于redis的单线程特性，则会发生阻塞。且如果redis存储的内容多，保存速度较慢。因此不建议save方式实现快照。

bgsave实现在后台异步快照，不影响redis的正常使用。

3）flushall命令

flushall会清空redis的所有数据。当执行此命令之前设置过任意快照条件，只要有设置快照触发条件，flushall命令执行后无论是否满足快照条件，都很执行一次快照。

4）主从复制

当执行主从复制，即使没有设置快照条件，也会执行快照操作。

2、快照原理

redis默认将快照存储在redis当前进程工作目录中，文件名默认是dump.rdb，可以通过配置dir和dbfilename改变快照的路径和文件名。快照执行过程如下：

1）redis使用fork函数复制一份当前进程（父进程）的副本（子进程）。fork函数采用写复制方式，当复制过程中如果有数据改动，会被同步改动到复制后的数据。因此复制的数据是执行fork时间的数据。

2）父进程继续处理客户端的命令，子进程将数据写入硬盘。

3）子进程写完所有文件后会将新的RDB替换旧的RDB文件，写入完成。

快照的优势如下：

1）fork可以使得副本复制后，占用的内存不是当前使用量的两倍，但是仍需要临时占用较多内存，因此设计的时候需要考虑好用到多少内存，避免快照失败。

2）快照生成的rdb文件是新的直接替换旧的，因此任意时刻的rdb文件都是完整的。这也就让用户可以定时备份rdb文件。

3）rdb文件是压缩后的文件，因此实际占用量小于原来在内存的使用量。

3、AOF

AOF开启后会降低redis异常关闭导致的数据丢失。AOF会将用户执行的每一条写命令追加到硬盘中，保证数据实时，此操作会降低性能。

1）开启AOF

默认情况下是没开AOF的，可以通过命令appendonlyyes来开启。开启后每个写入的命令都会被执行，默认文件名是appendonly.aof，路径和rdb相同。

2）AOF详情

AOF记录的是redis客户端给redis发送的通信协议原生的内容。

但是，仅记录命令有可能会浪费空间，如连续10个命令对一个键的值进行设置，其实只需要记录最后一次的操作就可以。redis可以通过配置文件对aof进行自动重新，包括aof大小超过一定空间，或者本次的文件内容达到上次重写后的百分之多少。

另外，可以手动通过命令BGREWRITEAOF，实现手动命令重写AOF。

AOF采用行的方法记录，每一行记录一个内容，要么是命令，要么是键，要么是值。因此恢复起来速度比rdb慢。

3）同步硬盘数据

由于操作系统也存在缓存，因此每次执行aof的写入，只是被写入硬盘的缓存中，每30秒会同步到硬盘。因此30秒内如果系统异常奔溃，这30秒的数据可能会丢失。

为了避免这个情况，redis允许配置appendfsync，包括always、no、everysec三种参数。默认是everysec，即每秒强制要操作系统完成一次同步；always每次写入的时候同步，最安全但最慢；no是用操作系统的方法进行同步，不安全。

通常会同时开启AOF和RDB两种持久化，保证数据的一致性。

——written by linhxx 2017.08.10