Redis專題（五）——Redis資料持久化

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當伺服器突然發生問題，或者redis重啟，如果希望將資料持久化在硬碟中，下次開啟redis還有資料時，redis提供了兩種方案，一個叫做RDB（通過記憶體快照（Snapshotting）實現），另一個叫做AOF（日誌追加（Append-only file））。通常結合兩種方式來實現redis的持久化。

1、RDB

RDB通過記憶體快照實現，會將redis當前的全部資料以快照的方式寫入二進位制檔案中。實現快照有以下幾種方式：

1）使用者配置規則，自動快照

採用save <seconds><changes>，每當seconds秒內改動超過changes次，則會觸發快照。可以同時設定多個save，每個save是【或】的關係，即滿足一個save就會實現快照。

例如：

         save100 10
         save200 20
         save300 30

表示100秒內改動超過10次，或200秒內改動超過20次，或300秒內改動超過30次，則redis自動快照。

2）手動執行save或bgsave，實現快照

save命令手動執行，會立即快照。但是由於redis的單執行緒特性，則會發生阻塞。且如果redis儲存的內容多，儲存速度較慢。因此不建議save方式實現快照。

bgsave實現在後臺非同步快照，不影響redis的正常使用。

3）flushall命令

flushall會清空redis的所有資料。當執行此命令之前設定過任意快照條件，只要有設定快照觸發條件，flushall命令執行後無論是否滿足快照條件，都很執行一次快照。

4）主從複製

當執行主從複製，即使沒有設定快照條件，也會執行快照操作。

2、快照原理

redis預設將快照儲存在redis當前程序工作目錄中，檔名預設是dump.rdb，可以通過配置dir和dbfilename改變快照的路徑和檔名。快照執行過程如下：

1）redis使用fork函式複製一份當前程序（父程序）的副本（子程序）。fork函式採用寫複製方式，當複製過程中如果有資料改動，會被同步改動到複製後的資料。因此複製的資料是執行fork時間的資料。

2）父程序繼續處理客戶端的命令，子程序將資料寫入硬碟。

3）子程序寫完所有檔案後會將新的RDB替換舊的RDB檔案，寫入完成。

快照的優勢如下：

1）fork可以使得副本複製後，佔用的記憶體不是當前使用量的兩倍，但是仍需要臨時佔用較多記憶體，因此設計的時候需要考慮好用到多少記憶體，避免快照失敗。

2）快照生成的rdb檔案是新的直接替換舊的，因此任意時刻的rdb檔案都是完整的。這也就讓使用者可以定時備份rdb檔案。

3）rdb檔案是壓縮後的檔案，因此實際佔用量小於原來在記憶體的使用量。

3、AOF

AOF開啟後會降低redis異常關閉導致的資料丟失。AOF會將使用者執行的每一條寫命令追加到硬碟中，保證資料實時，此操作會降低效能。

1）開啟AOF

預設情況下是沒開AOF的，可以通過命令appendonlyyes來開啟。開啟後每個寫入的命令都會被執行，預設檔名是appendonly.aof，路徑和rdb相同。

2）AOF詳情

AOF記錄的是redis客戶端給redis傳送的通訊協議原生的內容。

但是，僅記錄命令有可能會浪費空間，如連續10個命令對一個鍵的值進行設定，其實只需要記錄最後一次的操作就可以。redis可以通過配置檔案對aof進行自動重新，包括aof大小超過一定空間，或者本次的檔案內容達到上次重寫後的百分之多少。

另外，可以手動通過命令BGREWRITEAOF，實現手動命令重寫AOF。

AOF採用行的方法記錄，每一行記錄一個內容，要麼是命令，要麼是鍵，要麼是值。因此恢復起來速度比rdb慢。

3）同步硬碟資料

由於作業系統也存在快取，因此每次執行aof的寫入，只是被寫入硬碟的快取中，每30秒會同步到硬碟。因此30秒內如果系統異常奔潰，這30秒的資料可能會丟失。

為了避免這個情況，redis允許配置appendfsync，包括always、no、everysec三種引數。預設是everysec，即每秒強制要作業系統完成一次同步；always每次寫入的時候同步，最安全但最慢；no是用作業系統的方法進行同步，不安全。

通常會同時開啟AOF和RDB兩種持久化，保證資料的一致性。

——written by linhxx 2017.08.10