【Redis学习之七】Redis持久化

环境
　　虚拟机：VMware 10
　　Linux版本：CentOS-6.5-x86_64
　　客户端：Xshell4
　　FTP：Xftp4
　　jdk8
　　redis-2.8.18

什么是持久化？
　　将数据从掉电易失的内存存放到能够永久存储的设备上

Redis持久化方式：
　　RDB（Redis DB） 类似 hdfs:fsimage 快照
　　AOF（AppendOnlyFile） 类似 hdfs :edit logs 关闭的

一、RDB
在默认情况下，Redis 将数据库快照保存在名字为dump.rdb的二进制文件中

方式：
　　(1)阻塞方式：客户端中执行save命令,无法响应客户端请求,创建新的dump.rdb替代旧文件
　　SAVE不用创建新的进程，速度略快;适合停机维护，服务低谷时段
　　(2)非阻塞方式：bgsave
　　非阻塞，Redis服务正常接收处理客户端请求;BGSAVE需要创建子进程，消耗额外的内存;适合线上执行
　　Redis会fork()一个新的子进程来创建RDB文件，子进程处理完后会向父进程发送一个信号，通知它处理完毕
　　父进程用新的dump.rdb替代旧文件

策略
　　手动：客户端发起SAVE、BGSAVE命令
　　自动：按照配置文件中的条件满足就执行BGSAVE
　　save 60 1000，Redis要满足在60秒内至少有1000个键被改动，会自动保存一次
　　默认配置

save 900 1
save 300 10
save 60 10000
dbfilename dump.rdb
dir /var/lib/redis/6379

只要上面三个条件满足一个，就自动执行备份。

创建RDB文件之后，时间计数器和次数计数器会清零。所以多个条件的效果不是叠加的

优点
完全备份，不同时间的数据集备份可以做到多版本恢复
紧凑的单一文件，方便网络传输，适合灾难恢复
恢复大数据集速度较AOF快

缺点
会丢失最近写入、修改的而未能持久化的数据
fork过程非常耗时，会造成毫秒级不能响应客户端请求

生产环境
创建一个定时任务cron job，每小时或者每天将dump.rdb复制到指定目录
确保备份文件名称带有日期时间信息，便于管理和还原对应的时间点的快照版本
定时任务删除过期的备份
如果有必要，跨物理主机、跨机架、异地备份

二、AOF
Append only file，采用追加的方式保存；
默认文件appendonly.aof；
调整AOF持久化策略，可以在服务出现故障时，不丢失任何数据，也可以丢失一秒的数据。相对于RDB损失小得多；

记录所有的写操作命令，在服务启动的时候使用这些命令就可以还原数据库；

(1)AOF写入机制
AOF方式不能保证绝对不丢失数据
目前常见的操作系统中，执行系统调用write函数，将一些内容写入到某个文件里面时，为了提高效率，系统通常不会直接将内容写入硬盘里面，而是先将内容放入一个内存缓冲区（buffer）里面，等到缓冲区被填满，或者用户执行fsync调用和fdatasync调用时才将储存在缓冲区里的内容真正的写入到硬盘里，未写入磁盘之前，数据可能会丢失

(2)写入磁盘的策略
appendfsync选项，这个选项的值可以是always、everysec或者no
Always：服务器每写入一个命令，就调用一次fdatasync，将缓冲区里面的命令写入到硬盘。这种模式下，服务器出现故障，也不会丢失任何已经成功执行的命令数据
Everysec（默认）：服务器每一秒重调用一次fdatasync，将缓冲区里面的命令写入到硬盘。这种模式下，服务器出现故障，最多只丢失一秒钟内的执行的命令数据
No：服务器不主动调用fdatasync，由操作系统决定何时将缓冲区里面的命令写入到硬盘。这种模式下，服务器遭遇意外停机时，丢失命令的数量是不确定的
运行速度：always的速度慢，everysec和no都很快

(3)AOF重写机制
AOF文件过大,合并重复的操作，AOF会使用尽可能少的命令来记录

重写过程
fork一个子进程负责重写AOF文件
子进程会创建一个临时文件写入AOF信息
父进程会开辟一个内存缓冲区接收新的写命令
子进程重写完成后，父进程会获得一个信号，将父进程接收到的新的写操作由子进程写入到临时文件中
新文件替代旧文件
注：如果写入操作的时候出现故障导致命令写半截，可以使用redis-check-aof工具修复

AOF重写触发
手动：客户端向服务器发送BGREWRITEAOF命令
自动：配置文件中的选项，自动执行BGREWRITEAOF命令
auto-aof-rewrite-min-size <size>，触发AOF重写所需的最小体积：只要在AOF文件的体积大于等于size时，才会考虑是否需要进行AOF重写，这个选项用于避免对体积过小的AOF文件进行重写
auto-aof-rewrite-percentage <percent>，指定触发重写所需的AOF文件体积百分比：当AOF文件的体积大于auto-aof-rewrite-min-size指定的体积，并且超过上一次重写之后的AOF文件体积的percent %时，就会触发AOF重写。（如果服务器刚刚启动不久，还没有进行过AOF重写，那么使用服务器启动时载入的AOF文件的体积来作为基准值）。将这个值设置为0表示关闭自动AOF重写

举例
auto-aof-rewrite-percentage 100
auto-aof-rewrite-min-size 64mb
appendonly yes #默认关闭no，请开启 yes

当AOF文件大于64MB时候，可以考虑重写AOF文件
只有当AOF文件的增量大于起始size的100%时（就是文件大小翻了一倍），启动重写

优点
写入机制，默认fysnc每秒执行，性能很好不阻塞服务，最多丢失一秒的数据
重写机制，优化AOF文件
如果误操作了（FLUSHALL等），只要AOF未被重写，停止服务移除AOF文件尾部FLUSHALL命令，重启Redis，可以将数据集恢复到 FLUSHALL 执行之前的状态

缺点
相同数据集，AOF文件体积较RDB大了很多
恢复数据库速度叫RDB慢（文本，命令重演）