Redis数据持久化

为什么要进行数据持久化

为了避免因进程退出造成的数据丢失问题，redis把内存中的数据保存在硬盘中叫做持久化，Redis提供了两种持久化的方式RDB和AOF，当下次重启的时候利用之前持久化的文件就可以恢复之前的数据。

RDB（Redis DataBase）

RDB属于是定期备份，定期的将redis的数据写入硬盘，形成一个快照

1.手动触发

通过客户端执行特定的命令，来触发快照的生成

save： 执行save的时候，redis就会停止其他服务，全力以赴的进行快照生成操作，此时就会阻塞redis的其他客户端命令，形成类似 keys * 的效果 （不建议）

bgsave： 不会影响redis服务器处理其他客户端的命令，采用多进程的方式并发编程

2.自动触发

在redis的配置文件中，根据多长时间内修改了多少次进行一次备份，执行shutdown关闭redis客户端的时候，Redis也会触发保存操作，如手动停止当前的服务其中就会包含shutdown命令，自动触发也是采用的bgsave的方式

3.bgsave的方式

客户端执行bgsave命令，父进程判断是否已经有其他子进程正在执行备份操作，如果有，直接返回，如果没有，父进程执行fork命令，创建一个子进程，然后父进程继续响应其他命令，子进程的内存数据跟fork一模一样，此处使用了写时拷贝的机制，并不真正执行拷贝操作，而是共用一个内存数据，只有这个内存数据进行了修改时，才会真正触发物理上的拷贝操作。子进程使用临时文件保存备份的快照数据，当子进程生成RDB文件完全执行成功之后，就会用信号通知父进程，进行RDB文件的的替换操作。

4.RDB文件

redis生成的rdb文件目录也是在redis的配置文件中进行配置的

redis默认就是开启了rdb的，rdb是一个二进制文件，把内存中的数据，以压缩的形式，保存在这个二进制文件中~~ 已压缩的形式会消耗一定的CPU资源，但是能节省存储空间

rdb的文件格式是不能随便改动的，redis也提供了rdb文件格式的检查工具

AOF(Append Only File)

使用文本的方式保存数据，恢复速度要比RDB慢，但是解决了RDB不能实时保存数据的问题，使用RDB在两次数据备份之间可能会因为redis重启导致数据丢失，AOF会记录用户的每一个操作，AOF默认是关闭的状态，需要修改配置文件，打开AOF。AOF的优先级高于RDB

1.写硬盘而导致的速度问题

redis不仅需要写内存有需要写硬盘，是否会导致redis的速度降低呢？

其实，是没有多大影响的

1）AOF机制并非直接让工作的线程把数据写入硬盘，而是先写入一个内存中的缓冲区，积累一波之后，再统一写入硬盘。（主要是写入次数影响性能，写入数据量多少并没有太大的影响）

2）硬盘上读写数据，顺序读写的速度是比较快的（还是比内存慢的多）随机访问则速度是比较慢的，AOF是每次把新的操作写入原文件的末尾，属于顺序写入~~

如果数据还在内存期间，redis挂了，数据还是会丢失，所以redis提供了一些配置让程序员进行取舍，制定缓冲区的刷新策略

刷新速率越高，对性能影响越大，数据可靠性越高

刷新速率越小，对性能影响越小，数据可靠性越低

通过配置appendfsync来配置redis的刷新策略

redis默认配置是everysec，每秒进行一次刷新

2.AOF文件体积持续增长，数据冗余的问题

AOF文件体积持续增长，会影响redis下次启动的时间，但是redis启动的时候，其实并不关心用于操作的过程，只关心最终的结果

因此redis就存在一个rewrite(重写操作),能针对aof文件进行整理操作。这个整理就是能够剔除其中的冗余操作，并且合并一些操作，达到瘦身的目的。（直接根据现有redis中的数据进行重写，自动重写也是在配置文件中进行配置）

3.重写操作

执行AOF重写请求，如果当前正在进行AOF重写操作，就直接返回不执行，如果当前正在执行bgsave操作，AOF重写操作会等到bgsave操作执行完毕后执行

父进程执行fork操作创建子进程

父进程继续接受客户端请求，将数据写入缓冲区，然后根据appendfsync策略写入AOF文件

子进程只有fork之前的数据，所有父进程同时要将后面的数据写入AOF重写缓冲区

子进程根据内存快照将数据写入到新的AOF文件中

子进程完成重写，新文件写入后，子进程发送信号给父进程。父进程把AOF重写缓冲区内临时保存的命令追加到新的AOF文件中，用新的AOF文件替换老的AOF文件

数据恢复过程

总结

1.redis提供了两种持久化方案：RDB和AOF

2.RDB视为内存的快照，产生的内容更加紧凑，占用空间较小，恢复时速度较快。但产生RDB的开销较大，不适合进行实时持久化，一般用于冷备和主从复制

3，AOF视为对修改命令保存，在恢复时需要重放命令。并且有重写机制来定期压缩AOF文件

4.RDB和AOF都采用fork创建子进程，利用Linux子进程拥有父进程内存快照的特点进行持久化

，尽可能不影响主进程继续处理后续命令