Redis持久化

前言

Redis目前提供了三种持久化的方式：

• RDB快照(snapshot)持久化
• AOF(append-only-file)持久化
• 混合持久化方式(Redis 4.0后加入的新特性)

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。当然可以对Redis进行设置，可以让它在“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。比如说，以下设置会让Redis在满足“60秒内有至少1000个键被改动”这一条件时，自动保存一次数据。

save 60 1000 # 关闭RDB只需要将所有的save保存策略注释掉即可

当然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可以生成dump.rdb文件，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，并覆盖原有的rdb快照文件。

bgsave的写时复制(COW)机制

Redis借助操作系统提供的写时复制技术(Copy-On-Write，COW)，在生成快照的同时，依然可以正常处理写命令。简单来说，就是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，并把他们写入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子线程相互不影响。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，生成改数据的一个副本。然后，bgsave子线程会把这个副本数据写入到RDB文件，而在这个过程中，主线程仍然可以修改原来的数据。

save与bgsave区别

命令	save	bgsave
I/O类型	同步	异步
是否阻塞Redis其他命令	是	否(在生成子进程调用fork函数时会短暂阻塞)
复杂度	O(n)	O(n)
优点	不会消耗额外内存	不阻塞客户端命令
缺点	阻塞客户端命令	需要fork子进程，消耗内存

配置自动生成rdb文件后台使用的是bgsave方式

AOF(append-only-file)快照

快照功能并不是非常耐久(durable)：如果Redis因为某些原因造成故障停机，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到文件appendonly.aof中(先写入OS Cache，每隔一段时间sync到磁盘)

比如执行set append-only-file true，aof文件里会记录如下数据

AOF功能可以通过以下方式来开启和关闭

appendonly yes/no  # yes开启  no关闭

这里也可以配置AOF的持久化策略，默认的话是每秒持久化一次，这样既保证了速度也保证了数据安全。

• appendfsync always：每次有新命令追加到AOF文件时，都会执行一次fsync，非常慢，也非常安全
• appendfsync everysec：每秒fsync一次，足够快，并且在故障时只会就是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，也更安全的选择

AOF重写

AOF文件中如果有太多没有用的指令时，AOF会定期根据内存的最新数据生成aof文件

例如：在客户端执行了5次自增命令

在aof文件重写之前中显示如下

重写之后aof文件变为了

*3
$3
SET
$2
count
$1
5

这里有两个配置可以设置AOF自动重写频率

auto-aof-rewrite-min-size 64mb #aof文件至少达到64M才会自动重写，文件太小重写的速度很快，重写意义不大
auto-aof-rewrite-percentage 100 #aof文件自上次重写之后至少增长100%(增长一倍),才会再次触发重写

当然AOF可以手动重写，进入redis客户端执行命令bgrewriteaof重写AOF。

注意：AOF重写redis会fork出一个子进程去做(和bgsave命令类似)，不会对redis正常命令处理有太多影响

RDB和AOF对比

命令	RDB	AOF
启动优先级	低	高
体积	小	大
恢复速度	块	慢
数据安全性	容易丢数据	根据策略决定

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。

Redis4.0 混合持久化

重启Redis时，我们很少使用RDB来恢复内存中数据，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。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，加入了一个新的持久化方案——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，不再是单纯的将内存数据转化为RESP命令写入AOF文件，而是将这一刻之前的内存数据做RDB快照处理，并且将RDB快照内容和增量AOF修改内存数据的命令保存在一起，都写入新的aof文件，新的文件开始不叫appendonly.aof，等重写完新的AOF文件才会进行改名，覆盖原来的AOF文件，完成新就两个AOF文件的替换。在Redis重启的时候，可以先加载RDB的内容，然后在重放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

1. 写crontab定时调度脚本，每小时都copy一份rdb或者aof的备份到一个目录中去，仅仅保留最近48小时的备份
2. 每天都保留一份当天的数据备份到一个目录中去，可以保留近一个月的数据备份
3. 每次copy备份的时候，把太旧的备份给删掉
4. 每天晚上将当前机器上的备份复制一份到其他机器上，以防止机器损坏