Redis（二）Redis持久化 RDB快照是什么 AOF 和 RDB 区别是什么 AOF重写发生了什么 redis混合持久化是怎么做的？

浅浅的花香味﹌ 2022-09-11 00:10 28阅读 0赞

上一章初步认识了 [Redis（一） 核心数据结构][Redis_] 这一章一起了解一下Redis持久化

### 文章目录 ###

*  前言
 *  RDB快照（snapshot）
 *  AOF（append-only file）
 *  AOF 重写
 *  Redis 4.0 混合持久化

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# 前言 #

为什么要持久化，因为redis都是在缓存里操作的，只要一断电就会全部消失，因此需要持久化才能够在重新通电时恢复数据。持久化的做法就是把redis的状态记录到磁盘中。

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# 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 //关闭RDB只需要将所有的save保存策略注释掉即可

还可以手动执行命令生成RDB快照，进入redis客户端执行命令**save或bgsave**，每次命令执行都会将所有redis内存快照到一个新的rdb文件里，并覆盖原有rdb快照文件。

配置自动生成rdb文件后台使用的是bgsave方式。

Redis 借助操作系统提供的写时复制Copy-On-Write(COW)，在生成快照的同时，依然可以正常处理写命令。

bgsave 子进程是由主线程 fork 生成的，可以共享主线程的所有内存数据。bgsave 子进程运行后，开始读取主线程的内存数据，并把它们写入 RDB 文件。此时，如果主线程对这些数据也都是读操作，那么，主线程和 bgsave 子进程相互不影响。但是，如果主线程要修改一块数据，那么，这块数据就会被复制一份，生成该数据的副本。然后，bgsave 子进程会把这个副本数据写入 RDB 文件，而在这个过程中，主线程仍然可以直接修改原来的数据。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>项目</th> 
   <th>save</th> 
   <th>bgsave</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>IO类型</td> 
   <td>同步</td> 
   <td>异步</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>是否阻塞Redis其他命令</td> 
   <td>是</td> 
   <td>否（在生成子进程执行调用fork函数时会有短暂阻塞）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>复杂度</td> 
   <td>O(n)</td> 
   <td>O(n)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>优点</td> 
   <td>不会消耗额外内存</td> 
   <td>不阻塞客户端命令</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>缺点</td> 
   <td>阻塞客户端命令</td> 
   <td>需要fork子进程，消耗内存</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

# AOF（append-only file） #

快照功能并不是非常耐久： 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appendonly.aof中(先写入os cache，每隔一段时间fsync到磁盘)  
比如执行命令

127.0.0.1:6379> set testaof 123
    OK
    127.0.0.1:6379> incr testaof
    (integer) 124

aof文件里会记录如下

*3
    $3
    set
    $7
    testaof
    $3
    123
    *2
    $4
    incr
    $7
    testaof

你可以通过修改配置文件来打开 AOF 功能：

# appendonly yes

Redis 每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：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>选项</th> 
   <th>内容</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>appendfsync always</td> 
   <td>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。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>appendfsync everysec</td> 
   <td>每秒 fsync 一次，足够快，并且在故障时只会丢失 1 秒钟的数据。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>appendfsync no</td> 
   <td>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。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

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。

# AOF 重写 #

AOF文件里可能有太多没用指令，所以AOF会定期根据内存的最新数据生成aof文件  
例如：一直连续几条incr指令，那么可以改成set指定的数值节省空间  
如下两个配置可以控制AOF自动重写频率：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>选项</th> 
   <th>内容</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>auto‐aof‐rewrite‐min‐size 64mb</td> 
   <td>aof文件至少要达到64M才会自动重写，文件太小恢复速度本来就很快，重写的意义不大</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>auto‐aof‐rewrite‐percentage 100</td> 
   <td>aof文件自上一次重写后文件大小增长了100%则再次触发重写</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

然AOF还可以手动重写，进入redis客户端执行命令bgrewriteaof重写AOF，AOF重写redis会fork出一个子进程去做(与bgsave命令类似)，不会对redis正常命令处理有太多影响

RDB 和 AOF ，我应该用哪一个？

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>命令</th> 
   <th>RDB</th> 
   <th>AOF</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>启动优先级</td> 
   <td>低</td> 
   <td>高</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>体积</td> 
   <td>小</td> 
   <td>大</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>恢复速度</td> 
   <td>快</td> 
   <td>慢</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>数据安全性</td> 
   <td>数据容易丢失</td> 
   <td>根据策略决定</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

生产环境可以都启用，redis启动时如果既有rdb文件又有aof文件则优先选择aof文件恢复数据，因为aof  
一般来说数据更全一点。

# 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。我们通常使用 AOF 日志重  
放，但是重放 AOF 日志性能相对 RDB来说要慢很多，这样在 Redis 实例很大的情况下，启动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。  
通过如下配置可以开启混合持久化(必须先开启aof)：

aof‐use‐rdb‐preamble yes

如果开启了混合持久化，AOF在重写时，不再是单纯将内存数据转换为RESP命令写入AOF文件，而是将**重写**这一刻之前的内存**做RDB快照**处理，并且将RDB快照内容和增量的**AOF修改内存数据的命令存在一起**，都写入新的AOF文件，新的文件一开始不叫appendonly.aof，等到重写完新的AOF文件才会进行改名，覆盖原有的AOF文件，完成新旧两个AOF文件的替换。于是在 Redis 重启的时候，可以先加载 RDB 的内容，然后再重放增量 AOF 日志就可以完全替代之前的AOF 全量文件重放，因此重启效率大幅得到提升。  
Redis数据备份策略：

*  写crontab定时调度脚本，每小时都copy一份rdb或aof的备份到一个目录中去，仅仅保留最近48小时的备份
 *  每天都保留一份当日的数据备份到一个目录中去，可以保留最近1个月的备份
 *  每次copy备份的时候，都把太旧的备份给删了
 *  每天晚上将当前机器上的备份复制一份到其他机器上，以防机器损坏

[Redis_]: https://blog.csdn.net/qq_39150049/article/details/120196849?spm=1001.2014.3001.5501