redis持久化（RDB、AOF、混合持久化）
redis持久化（RDB、AOF、混合持久化）
- 1. RDB快照（snapshot）
在默认情况下， Redis 将内存数据库快照保存在名字为 dump.rdb 的二进制文件中。
你可以对 Redis 进行设置， 让它在“N 秒内数据集至少有 M 个改动”这一条件被满足时，
自动保存一次数据集。
比如说， 以下设置会让 Redis 在满足“60 秒内有至少有 1000 个键被改动”这一条件时，
自动保存一次数据集：
save 60 1000
优点：
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RDB 是一个非常紧凑（compact）的文件，体积小，因此在传输速度上比较快，因此适合灾难恢复。
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RDB 在恢复大数据集时的速度比 AOF 的恢复速度要快得多。
缺点：
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RDB是一个快照过程，无法完整的保存所以数据，尤其在数据量比较大时候，一旦出现故障丢失的数据将更多。
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RDB文件是特定的格式，阅读性差，由于格式固定，可能存在不兼容情况。
- 2. AOF（append-only file）
快照功能并不是非常耐久（durable）： 如果 Redis 因为某些原因而造成故障停机， 那么服务器将丢失最近写入、且仍未保存到快照中的那些数据。从 1.1 版本开始， Redis 增加了一种完全耐久的持久化方式： AOF 持久化，将修改的每一条指令记录进文件
你可以通过修改配置文件来打开 AOF 功能：
appendonly yes
从现在开始， 每当 Redis 执行一个改变数据集的命令时（比如 SET）， 这个命令就会被追加到 AOF 文件的末尾。
这样的话， 当 Redis 重新启动时， 程序就可以通过重新执行 AOF 文件中的命令来达到重建数据集的目的。
你可以配置 Redis 多久才将数据 fsync 到磁盘一次。
有三个选项：
- appendfsync always。每次有新命令追加到 AOF 文件时就执行一次 fsync ：非常慢，也非常安全。
- appendfsync everysec。每秒 fsync 一次：足够快（和使用 RDB 持久化差不多），并且在故障时只会丢失 1 秒钟的数据。
- appendfsync no。从不 fsync ：将数据交给操作系统来处理。更快，也更不安全的选择。
推荐（并且也是默认）的措施为每秒 fsync 一次， 这种 fsync 策略可以兼顾速度和安全性。
优点：
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数据更完整，秒级数据丢失(取决于设置fsync策略)。、
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兼容性较高，由于是基于redis通讯协议而形成的命令追加方式，无论何种版本的redis都兼容。
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aof文件是明文的，可阅读性较好。
缺点：
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数据文件体积较大，即使有重写机制，但是在相同的数据集情况下，AOF文件通常比RDB文件大。
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相对RDB方式，AOF速度慢于RDB，并且在数据量大时候，恢复速度AOF速度也是慢于RDB。
-
由于频繁地将命令同步到文件中，AOF持久化对性能的影响相对RDB较大。
- AOF重写
aof 文件记录的是每一条redis命令，有时候我们会对某一个key进行多次set，中间会产生很多条命令，但是结果只有一个。
set name 1
...
set name 12
set name 123
...
set name 1234
set name 12345
例如我们执行了上述命令，aof 文件会记录着每一条命令。在redis重启时，会逐条执行上述的命令。但是其实可以精简为set name 12345，其余的几条命令其实没有意义。AOF重写就是实现了这个功能。
相关配置：
auto-aof-rewrite-percentage 100 # 指当前aof文件比上次重写的增长比例大小，达到这个大小就进行 aof 重写
auto-aof-rewrite-min-size 64mb # 最开始aof文件必须要达到这个文件时才触发，后面的每次重写就不会根据这个变量了
以上配置的意思是：
在 aof 文件小于64mb的时候不进行重写，当到达64mb的时候，就重写一次。重写后的 aof 文件可能是10mb。上面配置了auto-aof-rewrite-percentage 100，即 aof 文件到了20mb的时候，又开始重写一次。以此类推。
AOF 是在后台自动重写（redis会fork一个子进程来进行备份，保证主进程不会阻塞），也可以人为执行命令 bgrewriteaof 重写 AOF。
- 使用子进程来进行AOF重写时会遇到的问题
问题：
子进程在进行AOF重写期间，服务器进程还要继续处理命令请求，而新的命令可能对现有的数据进行修改，这会让当前数据库的数据和重写后的AOF文件中的数据不一致。
解决方案：
要知道redis是怎么处理这个问题的，需要先了解下AOF重写的具体实现：
AOF文件重写过程与RDB快照bgsave工作过程有点相似，都是通过fork子进程，由子进程完成相应的操作，同样的在fork子进程简短的时间内，redis是阻塞的。
（1）开始bgrewriteaof，判断当前有没有bgsave命令(RDB持久化)/bgrewriteaof在执行，倘若有，则这些命令执行完成以后在执行。
（2）主进程fork出子进程，在这一个短暂的时间内，redis是阻塞的。
（3）主进程fork完子进程继续接受客户端请求。此时，客户端的写请求不仅仅写入aof_buf缓冲区，还写入aof_rewrite_buf重写缓冲区。一方面是写入aof_buf缓冲区并根据appendfsync策略同步到磁盘，保证原有AOF文件完整和正确。另一方面写入aof_rewrite_buf重写缓冲区，保存fork之后的客户端的写请求，防止新AOF文件生成期间丢失这部分数据。
（4.1）子进程写完新的AOF文件后，向主进程发信号，父进程更新统计信息。
（4.2）主进程把aof_rewrite_buf中的数据写入到新的AOF文件。
（5.）使用新的AOF文件覆盖旧的AOF文件，标志AOF重写完成。
- Redis 4.0 混合持久化
重启 Redis 时，我们很少使用 rdb 来恢复内存状态，因为会丢失大量数据。
如果使用 AOF 日志重放，性能则相对 rdb 来说要慢很多，这样在 Redis 实例很大的情况下，启动的时候需要花费很长的时间。
Redis 4.0 为了解决这个问题，带来了一个新的持久化选项——混合持久化。
混合持久化同样也是通过bgrewriteaof完成的，不同的是当开启混合持久化时，fork出的子进程先将共享的内存副本全量的以RDB方式写入aof文件，然后在将aof_rewrite_buf重写缓冲区的增量命令以AOF方式写入到文件，写入完成后通知主进程更新统计信息，并将新的含有RDB格式和AOF格式的AOF文件替换旧的的AOF文件。简单的说：新的AOF文件前半段是RDB格式的全量数据后半段是AOF格式的增量数据，如下图：
在redis重启的时候，加载 aof 文件进行恢复数据：先加载 rdb 内容再加载剩余的 aof。
混合持久化配置：
aof-use-rdb-preamble yes # yes：开启，no：关闭
- RDB和AOF，应该用哪一个？
如果你可以承受数分钟以内的数据丢失， 那么你可以只使用 RDB 持久化。
有很多用户都只使用 AOF 持久化， 但我们并不推荐这种方式： 因为定时生成 RDB 快照（snapshot）非常便于进行数据库备份， 并且 RDB 恢复数据集的速度也要比 AOF 恢复的速度要快。如果只用AOF持久化，数据量很大时，在redis启动的时候需要花费大量的时间。
如果你非常关心你的数据，建议使用 redis 4.0 以后的混合持久化特性。
总结
1 Redis 默认开启RDB持久化方式，在指定的时间间隔内，执行指定次数的写操作，则将内存中的数据写入到磁盘中。
2 RDB 持久化适合大规模的数据恢复但它的数据一致性和完整性较差。
3 Redis 需要手动开启AOF持久化方式，默认是每秒将写操作日志追加到AOF文件中。
4 AOF 的数据完整性比RDB高，但记录内容多了，会影响数据恢复的效率。
5 Redis 针对 AOF文件大的问题，提供重写的瘦身机制。
6 若只打算用Redis 做缓存，可以关闭持久化。
7 若打算使用Redis 的持久化。建议RDB和AOF都开启。其实RDB更适合做数据的备份，留一后手。AOF出问题了，还有RDB。
