Redis实现持久化

一、为什么需要持久化

Redis是内存数据库，数据默认只存在内存中。一旦进程崩溃或机器宕机，内存数据全部丢失。持久化的作用就是把内存数据存储到磁盘中，让Redis在故障重启后能从磁盘恢复数据

Redis提供的两种持久化方案：

RDB ：数据快照

AOF：命令日志

二、RDB持久化

RDB全称Redis Database Backup file,也叫Redis数据快照。就是把内存中的所有数据记录到磁盘中，生成一个二进制文件（默认dump.rdb，保存在当前运行目录）。当Redis实例故障重启后，从磁盘读取快照文件恢复数据。

2.1 执行时机

RDB持久化在四种情况下会执行

执行save命令
save 会让主进程同步执行 RDB，这个过程中其它所有命令都会被阻塞。因为阻塞严重，生产环境基本不用，只在数据迁移等特殊场景可能用到。
执行下面的命令，可以立即执行一次RDB：

可以看到，save 命令返回 OK，说明快照执行成功。
执行完成后，RDB 快照文件会保存到 Redis 配置的 dir 目录下（默认是启动时的工作目录），文件名由 dbfilename 指定（默认 dump.rdb）
执行bgsave命令
bgsave会fork一个子进程异步完成RDB，主进程继续处理用户请求，不收影响。这是最重用的手动触发方式。
Redis停机时
Redis停机时会执行一次save命令。实现RDB持久化。
触发RDB条件时
Redis内部有自动触发机制，配置在redis.conf中：

properyies 复制代码

# 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

以 save 60 10000 为例：60 秒内至少有 10000 个 key 被修改，就自动执行 bgsave。

其他相关配置：

properties 复制代码

# 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  ./

2.2 RDB原理

bgsave开始时，会fork主进程得到一个子进程，子进程共享主进程的内存数据。完成fork后，子进程读取内存数据并写入RDB文件。

fork采用的是copy-on-write（写时复制）技术：

fork后，父子进程的页表各自独立，但都指向同一批物理内存也，这些页被标记为只读；
当主进程读某页时，直接访问共享内存；
当主进程写某页时，触发写保存缺页异常，内核复制该物理页并让主进程指向新页，然后完成写操作；
未被写的页继续共享

三、AOF持久化

AOF全场 Append Only file（追加文件）。Redis处理的每一个写命令都会记录在aof文件中，可以看做是命令日志文件。恢复时逐条重放命令来重建数据。

3.1 AOF配置

AOF 默认关闭，需要修改 redis.conf 开启：

properties 复制代码

#是否开启AOF功能，默认是no
appendonly yes

# AOF文件的名称
appendfilename "appendonly.aof"

AOF的命令记录的频率也可以通过redis.conf文件来配：

properties 复制代码

#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

三种策略对比：

3.2 AOF文件重写

因为记录的是命令，AOF文件会比RDB文件大得多。而且AOF会记录对同一个key的多次写操作，但只有最后一次写操作才有意义。

如 AOF 原本有三条命令：

xml 复制代码

set num 123
set num 666
set name jack

前两条都是对 num 的操作，第二次覆盖第一次，第一条没有意义。执行重写后，AOF 内容可以简化为：

xml 复制代码

mset name jack num 666

通过执行 bgrewriteaof命令，可以让AOF文件执行重写功能，用最少得命令达到相同效果。重写也是fork子进程完成，不会阻塞主进程。

Redis 也会在触发阈值时自动重写 AOF，阈值可在 redis.conf 配置：

xml 复制代码

#AOF文件比上次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

四、RDB与AOF对比

redis-6.2.4版本，需要的请下载：

链接: https://pan.baidu.com/s/1_eOjFsPYWxlGILFF3cH8HA?pwd=8888