简单了解Redis中的持久化机制
GeniusFunny
11月 09, 2018
什么是持久化？为什么需要持久化？
持久化就是将内存中的数据模型转换为存储模型，更通俗的说，就是将数据保存到系统硬盘中。
Redis所有的数据都是存在内存中，一旦程序崩溃或重启，内存中的数据就会丢失，所以我们需要持久化。
RDB（默认开启）
介绍
RDB持久化是把当前进程数据生成快照保存到硬盘的过程，适用于备份、全量复制等场景。
过程
- 执行bgsave命令，父进程判断当前是否有正在执行的子进程如AOF子进程，若有直接返回。
- 父进程执行fork操作创建子进程，fork操作会阻塞父进程。
- fork完成后，父进程处理其他命令。
- 子进程创建RDB文件，根据父进程内存生成临时快照文件，完成后对旧文件进行原子替换。
- 子进程发送信号通知父进程表示完成，父进程更新统计消息。
优点
- RDB是一个非常紧凑的二进制文件，保存着Redis在某个时间节点上的数据集，非常适合备份、全量复制等场景。
- RDB非常适用于灾难恢复，因为它只有一个文件并且非常紧凑，可以加密后传送到其他数据中心。
- 父进程保存RDB文件时仅仅需要花费fork一个子进程的时间，无需执行任何磁盘I/O操作。
- Redis加载RDB恢复数据远远快于AOF的方式。
缺点
- 因为RDB文件需要保存整个数据集的状态，花费数分钟的时间，所以一旦发生故障停机，可能会丢失数分钟的数据。
- 每次保存RDB时，Redis需要fork一个子进程，并由子进程进行数据持久化；如果数据集很庞大，fork()可能会非常耗时，造成服务器在短时间（毫秒级）内停止处理客户端；如果CPU比较紧张，fork过程可能长达整整一秒。
AOF
介绍
AOF持久化是以独立的日志记录每次写命令，Redis重启的时候执行AOF文件中的命令来恢复数据。
过程
- 所有写命令都会追加到AOF缓冲区。
- AOF缓冲区根据对应的策略向硬盘做同步操作。
- 随着AOF文件越来越大，需要定期对AOF文件进行重写以达到压缩的目的。
AOF缓冲区同步文件策略
可以配置Redis多久将数据同步到磁盘一次。
- always: 每次有写命令追加到AOF缓冲区时就调用系统fsync操作同步到AOF文件。
- everysec：命令写入AOF缓冲区后调用系统write操作，fsync同步文件操作由专门线程每秒调用一次。
- no：命令写入AOF缓冲区后调用系统write操作，不对AOF文件做fsync操作，同步硬盘由系统负责，通常同步周期为30s。
AOF重写机制
AOF文件重写是把Redis进程内的数据转化为写命令同步到新AOF文件的过程。（因为重写AOF文件时，Redis会合并多条写命令、丢弃超时的数据、删除无效命令，所以重写后的AOF文件要小于旧文件）
优点
- 使用AOF持久化使得Redis更加耐久，AOF缓冲区同步文件策略可以使得Redis就算发生故障停机，也最多丢失1s的数据（实际上最多为2s）。
- AOF文件有序地保存了对数据库执行的所有写入操作，这些写入操作以Redis协议的格式保存，文件内容易懂且容易分析、导出。
缺点
- AOF文件的体积通常大于RDB文件的体积。
- AOF的速度可能慢于RDB。