Redis的持久化之RDB

1.什么是Redis的持久化

     Redis是一种高级key-value数据库，是一个高性能的(key/value)分布式内存数据库，基于内存运行并支持持久化的NoSQL数据库，所以Redis的所有数据都是保存在内存中，为了Redis提供了一种机制可以把数据保存到磁盘上（可永久保存的存储设备中），以便数据恢复和永久保存，而这种机制就是持久化。

   redis提供两种方式进行持久化，一种是RDB持久化，另外一种是AOF（append only file）持久化

2.RDB

  2.1什么是RDB

    1.RDB持久化是指在指定的时间间隔内将内存中的数据集快照写入磁盘，实际操作过程是fork一个子进程，先将数据集写入临时文件，写入成功后，再替换之前的文件，用二进制压缩存储。(在指定的时间间隔内将内存中的数据集快照写入磁盘，也就是行话讲的Snapshot快照，它恢复时是将快照文件直接读到内存里)   

   2.实现类似照片记录效果的方式，就是把某一时刻的数据和状态以文件的形式写到磁盘上，也就是快照。这样一来即使故障宕机，快照文件也不会丢失，数据的可靠性也就得到了保证   

　3.这个快照文件就称为RDB文件(dump.rdb)其中，RDB就是Redis DataBase的缩写；

   4.Redis的数据都在内存中，保存备份时它执行的是全量快照，也就是说，把内存中的所有数据都记录到磁盘中，一锅端。

2.2RDB持久化的原理

      RDB持久化的原理:是Redis会单独创建（fork）一个子进程来进行持久化，会先将数据写入到一个临时文件中，待持久化过程都结束了，再用这个临时文件替换上次持久化好的文件。整个过程中，主进程是不进行任何IO操作的，这就确保了极高的性能，如果需要进行大规模数据的恢复，且对于数据恢复的完整性不是非常敏感，那RDB方式要比AOF方式更加的高效。RDB的缺点是最后一次持久化后的数据可能丢失。

备注：Fork的作用是复制一个与当前进程一样的进程。新进程的所有数据（变量、环境变量、程序计数器等）数值都和原进程一致，但是是一个全新的进程，并作为原进程的子进程

2.3RDB2触发机制的方式

    RDB持久化是指在指定的时间间隔内将内存中的数据集快照写入磁盘，那么就应该有一种触发机制，是实现这个过程。对于RDB来说，提供了三种机制：save、bgsave、自动化

    2.3.1save触发方式

 

        save触发方式会阻塞当前Redis服务器，执行save命令期间，Redis不能处理其他命令，直到RDB过程完成为止（save时只管保存,其它不管,全部阻塞)具体流程如下

    2.3.2bgsave触发方式

           使用bgsave触发方式时Redis会在后台异步进行快照操作，快照同时还可以响应客户端请求，可以通过lastsave命令获取最后一次成功执行快照的时间

 

 

    具体执行过程：是Redis进程执行fork操作创建子进程，RDB持久化过程由子进程负责，完成后自动结束。阻塞只发生在fork阶段，一般时间很短。在实际开发中基本上 Redis 内部所有的RDB操作都是采用 bgsave 命令。

       *save与bgsave对比：

         

  2.3.3自动触发

    自动触发是由我们的配置redis.conf文件来完成的在redis.conf配置文件中，里面有如下配置

①save：这里是用来配置触发 Redis的 RDB 持久化条件，也就是什么时候将内存中的数据保存到硬盘。
比如“save m n”。表示m秒内数据集存在n次修改时，自动触发bgsave。如果不需要持久化，
那么你可以注释掉所有的 save 行来停用保存功能默认如下配置：
#表示900 秒内如果至少有 1 个 key 的值变化，则保存save 900 
1#表示300 秒内如果至少有 10 个 key 的值变化，则保存save 300 
10#表示60 秒内如果至少有 10000 个 key 的值变化，则保存save 60 10000

②stop-writes-on-bgsave-error ：默认值为yes。当启用了RDB且最后一次后台保存数据失败，
Redis是否停止接收数据。这会让用户意识到数据没有正确持久化到磁盘上，
否则没有人会注意到灾难（disaster）发生了。如果Redis重启了，那么又可以重新开始接收数据了

③rdbcompression ；默认值是yes。对于存储到磁盘中的快照，可以设置是否进行压缩存储。

④rdbchecksum ：默认值是yes。在存储快照后，我们还可以让redis使用CRC64算法来进行数据校验，
但是这样做会增加大约10%的性能消耗，如果希望获取到最大的性能提升，可以关闭此功能。

⑤dbfilename ：设置快照的文件名，默认是 dump.rdb

⑥dir：设置快照文件的存放路径，设置快照文件的存放路径，
这个配置项一定是个目录，而不能是文件名

2.4RDB 的优势和劣势

   2.4.1RDB的优势

  （1）RDB文件紧凑，全量备份，非常适合用于进行备份和灾难恢复。

  （2）生成RDB文件的时候，redis主进程会fork()一个子进程来处理所有保存工作，主进程不需要进行任何磁盘IO操作。

   （3）RDB 在恢复大数据集时的速度比 AOF 的恢复速度要快。

   （4）适合大规模的数据恢复

     (5)对数据完整性和一致性要求不高

    2.4.2RDB的劣势

     （1）在一定间隔时间做一次备份，所以如果redis意外down掉的话，就

会丢失最后一次快照后的所有修改

     （2）Fork的时候，内存中的数据被克隆了一份，大致2倍的膨胀性需要考虑  

 2.5如何恢复与停止

    恢复：

         备份文件 (dump.rdb) 移动到 redis 安装目录并启动服务即可

          CONFIG GET dir获取目录

   停止

         动态所有停止RDB保存规则的方法：redis-cli config set save ""

   2.6RDB总结