[Redis]Redis持久化之RDB快照
Redis持久化之RDB快照
Redis是一個記憶體資料庫管理系統。所謂的記憶體資料庫，就是將資料庫中的資料儲存在記憶體當中。記憶體資料庫的讀寫效率會比一般的資料庫更快，但是一旦斷電或者宕機，資料庫中的資料就會全部丟失。
為了應對資料丟失的問題，Redis提供了將資料持久化到本地的功能，以便對資料進行備份。Redis支援兩種形式的資料持久化，一種是RDB快照（snapshotting），另外一種是AOF（append-only-file）。本篇先對其中的RDB快照進行講解。
簡介
Redis建立快照時，會將某一時刻存在於記憶體中的資料儲存到本地檔案中。快照檔案以.rdb字尾儲存。
具體過程是：
Redis呼叫fork建立一個子程序。（父子程序共享記憶體，直至其中一個程序對記憶體進行了寫操作）
子程序負責將資料寫入一個臨時檔案，父程序則繼續處理資料庫讀寫請求。
完全寫入成功後，呼叫rename將新的RDB檔案替換原來的RDB檔案。
通過Redis命令手動建立快照
Redis提供了兩條命令用於手動建立快照。
BGSAVE
呼叫BGSAVE命令時，Redis會在後臺非同步地儲存當前資料庫中的資料。具體過程與上一節中提到的過程一樣。呼叫SYNC命令時，如果主伺服器沒有在執行BGSAVE操作的話，會執行一次BGSAVE。
SAVE
呼叫SAVE命令時，Redis會執行同步儲存，阻塞所有客戶端，不再響應客戶端傳送的請求。SAVE命令一般來說只用於沒有足夠記憶體執行BGSAVE命令，或者對於等待儲存佔用的時間不敏感時才會使用。呼叫SHUTDOWN命令關閉伺服器時也會先執行一次SAVE命令。
注：呼叫LASTSAVE命令可以檢視最近一次將資料持久化到本地的時間，該命令返回一個UNIX時間戳。
通過配置檔案設定自動儲存快照
Redis的RDB快照配置項一共有六個。預設配置如下：
save 900 1
save 300 10
save 60 10000
stop-writes-on-bgsave-error yes
rdbcompression yes
rdbchecksum yes
dbfilename dump.rdb
dir ./下面逐個講解一下它們的作用。
save這一項後面需要加上兩個數字，分別代表秒數和更改數。假如設定了save m n，就代表如果在經過m秒之後發生了至少n次更改，Redis就會自動執行一次BGSAVE命令。save配置項可以同時存在多個，如果save太過頻繁，會影響到Redis的效能，頻率太低則會增加資料丟失的風險，所以建議根據需要對save項進行配置。如果移除所有的save配置項或者加上一項save “”，則自動儲存功能會被關閉。
預設情況下，如果後臺儲存出錯了，Redis會停止接受寫操作。如果後臺的儲存程序重新開始工作，Redis也會自動恢復接受寫操作。這是一種比較簡單粗暴的解決方式，通過這種方式可以顯示地提醒維護者Redis出現了故障，但也會導致在故障被修復前Redis都沒辦法提供完整的服務。如果設定了stop-writes-on-bgsave-error為no，則Redis出問題的時候也可以照常工作，不過這就需要更細緻地監控Redis伺服器的變化。
rdbcompression配置項設定是否對RDB檔案進行壓縮。如果將rdbcompression設定為no的話RDB檔案儲存的速度會快一些，但是儲存下來的檔案也會相應地變大。Redis使用LZF壓縮RDB檔案。
rdbchecksum配置項控制Redis是否使用迴圈冗餘檢驗。如果啟用迴圈冗餘檢驗，可以保證檔案的完整性，但是進行檔案儲存和載入時會損失10%左右的效能，如果追求最大效能可以考慮把這一項關閉。Redis使用的是CRC64。
dbfilename配置RDB檔案的名字。
dir配置RDB檔案儲存的路徑。AOF產生的檔案也會被儲存到這個路徑下面。
使用RDB快照進行持久化的優缺點
優點
通過合理的配置，可以讓Redis每隔一段時間就儲存一次資料庫副本，也可以很方便地將資料還原到特定的時間點。
RDB檔案相比AOF佔用的空間更小，恢復資料的速度也更快。
如果建立RDB檔案時出現了錯誤，Redis不會將它用於替換原來的檔案，所以出錯時不會影響到之前儲存的版本。
缺點
如果硬體、系統、Redis三者其中之一出現問題而崩潰，Redis會丟失全部資料，保留下來的資料只有上一個時間點建立的快照。如果資料對於應用程式來說非常重要，那麼出現錯誤時的損失會非常大。
fork子程序佔用的記憶體隨著資料庫中資料的增加而增加，耗費的時間也會越來越多。
總結
RDB快照算是一種折中的資料持久化策略，比較適合那些對於一段時間內資料的損失不敏感的應用程式。Redis也提供了不少配置項用於配置快照的建立方式，使用者可以根據自身需要調整配置，以達到自己想要的最佳效果。
另：Redis在Github上開源，裡面一些用於建立快照的元件（CRC64、LZF壓縮等）都可以在上面找到原始碼，如果有需要的可以直接利用起來。
關於Redis的另一種持久化策略AOF，請讀者檢視博主的另一篇部落格Redis持久化之AOF。