Redis的持久化机制，RDB 和 AOF 原理
Redis是基于内存操作，很快，既然Redis在内存工作，但是数据如何保存呢？
在Redis重启的时候，如何把数据恢复，保持一致性，这就涉及Redis的持久化机制了。
1、Redis的持久化机制
Redis的持久化机制有两种：
- RDB
- AOF
可以单独使用其中一种或将二者结合使用。
2、RDB
RDB持久化是将当前进程中的数据生成快照保存到硬盘(因此也称作快照持久化)，保存的文件后缀是.rdb
2.1 自动触发
常见配置：
# Redis默认设置， 表示 900秒内产生1条写入命令就触发一次快照，自动触发 bgsave
save 900 1
save 300 10
save 60 10000
# 如果持久化出错，主进程是否停止写入
stop-writes-on-bgsave-error yes
# 是否压缩，如果开启，则消耗更多的CPU，否则消耗更多硬盘
rdbcompression yes
# 使用CRC64算法来进行数据校验，但是这样做会增加大约10%的性能消耗
rdbchecksum yes
# 快照文件名称
dbfilename dump.rdb
# 快照文件保存路径
dir ./①、save m n：表示m秒内数据集存在n次修改时，自动触发bgsave。
其他参数解释见上。
2.2 手动触发
手动触发有两种方法：
- 1）save 同步操作，会阻塞当前Redis服务器，执行save命令期间，Redis不能处理其他命令，直到RDB过程完成为止。
- 2）bgsave 异步操作，Redis fork 出一个新子进程，原来的 Redis 进程（父进程）继续处理客户端请求，而子进程则负责将数据保存到磁盘，然后退出。
localhost:0>save
"OK"
localhost:0>bgsave
"Background saving started"
localhost:0>lastsave
"1603777804"很明显bgsave 更适合执行RDB 操作，所以Redis的内部操作，包括自动触发，也是 bgsave。
RDB bgsave 具体过程如下：
1、Redis服务器接收bgsave，主线程需要调用系统的 fork() 函数，构建出一个子进程去操作；
2、子线程创建好RDB文件并退出时，向父进程发送一个通知，告知RDB文件创建完毕；
3、父进程接收子进程创建好的RDB文件，bgsave命令执行结束。
3、AOF
AOF是记录Redis的命令，增量备份。
常见配置：
# 是否开启aof，默认是不开启
appendonly no
# 文件名称
appendfilename "appendonly.aof"
# 同步方式，有三种，默认是 everysec
appendfsync everysec
# aof重写期间是否同步
no-appendfsync-on-rewrite no
# 重写触发配置
# (当前AOF文件大小超过上一次重写的AOF文件大小的百分之多少才会重写)
auto-aof-rewrite-percentage 100
# AOF文件重写需要的尺寸，AOF多大时开启重写
auto-aof-rewrite-min-size 64mb
# 文件重写策略
aof-rewrite-incremental-fsync yes①appendfsync everysec的三种模式：
- always：把每个写命令都立即同步到aof文件，很慢，但是很安全
- everysec：每秒同步一次，Redis官方推荐。
- no：redis不刷盘交给OS来处理，非常快，但是也最不安全
②aof-rewrite-incremental-fsync：
每次批量写入磁盘的数据量由aof-rewrite-incremental-fsync参数控制，默认为32M，避免单次刷盘数据过多造成硬盘阻塞
3.1 AOF的工作流程：
- 所有的写入命令追加到
aof_buf缓冲区中。 - AOF会根据对应的策略向磁盘做同步操作。刷盘策略由
appendfsync参数决定。 - 定期对AOF文件进行重写。重写策略由
auto-aof-rewrite-percentage、auto-aof-rewrite-min-size两个参数决定。
3.2 为什么需要重写？
因为重写后文件会变小。
- 进程内超时的数据不用再写入到AOF文件中。
- 存在删除命令。
- 多条写命令可以合并为一个。
比如一个value 自增1w次，那AOF就需要记录1w次的操作，如果重写后，就可以直接记录该key的最终set值了。
3.3 AOF重写过程
重写分为：
AOF重写大致过程：
- 父进程执行fork()，创建一个子进程。
- 父进程处理客户端请求，父进程把所有修改命令会写入到
aof_rewrite_buf中，并根据appendfsync策略持久化到AOF文件中。 - 子进程把新AOF文件写入完成后，子进程发送信号给父进程，父进程更新统计信息。
- 父进程将aof_rewrite_buf（AOF重写缓冲区）的数据写入到新的AOF文件中。
过期的键不会被记录到
AOF文件中
AOF的持久化也可能会造成阻塞。
fsync 每秒同步一次，假如系统磁盘比较忙，可能就会造成Redis主线程阻塞。
4、数据恢复
当Redis重新启动时，可以读取快照文件恢复数据。
将备份文件 (dump.rdb) 或者 （.aof文件）移动到 redis 安装目录并启动服务即可，redis就会自动加载文件数据至内存了。
RDB恢复又分两种情况：
1）主库master：
- 载入RDB时，过期键会被忽略。
2）从库salve：
载入 RDB 时，文件中的所有键都会被载入，当同步进行时，会和Master 保持一致。不过，因为主从服务器在进行数据同步的时候，从服务器的数据库就会被清空，所以一般来说，过期键在载入RDB文件的从服务器也不会造成影响
AOF则不会，过期但并未被删除释放的状态会被正常记录到 AOF 文件中，当过期键发生释放删除时，DEL 也会被同步到 AOF 文件中去。
如果同时开启了RDB和AOF，Redis会优先加载AOF文件，找不到AOF文件才会加载RDB文件。
redis4.0开始 添加了RDB-AOF混合方式，可以通过设置aof-use-rdb-preamble yes开启。.aof文件就由.rdb和.aof文件组成了。这样加载速度快，同时结合AOF，增量的数据以AOF方式保存了，数据更少的丢失。
参考：
- https://www.cnblogs.com/ivictor/p/9749465.html
- https://blog.csdn.net/qq_28018283/article/details/80764518
- https://redis.io/topics/persistenc