Redis持久化机制的示例分析

Redis把数据存储在内存中，当进程退出后数据就会丢失。Redis持久化机制可以将内存中的数据存储到磁盘上，当重新启动时可以从磁盘文件中读取数据加载到内存中。

Redis支持两种持久化机制：全量镜像RDB和增量式持久化AOF。

RDB是Redis的快照，存储了Redis中所有未过期的键值对。

在redis.conf中配置RDB:

dbfilename dump.rdb
dir /var/lib/redis



save 900 1 save 300 10 save 60 10000 save "" stop-writes-on-bgsave-error yes rdbcompression yes rdbchecksum yes

每次redis进程启动时会先检查rdb文件是否存在，若存在则将文件中的内容加载到内存中。

redis自动更新RDB文件时会fork一个子进程执行快照保存工作，在保存期间主进程可以正常的提供服务。

我们同样可以通过指令保存快照:

• save: 以阻塞的方式保存快照，保存期间redis不能处理其它请求

• bgsave: fork一个子进程完成保存工作，保存期间不会影响redis的正常服务。

lastsave命令可以得到最新的RDB文件创建时间戳，可以用来检查保存是否成功。

RDB作为数据库快照，每次创建都需要将整个数据库写入到文件。这是一个非常耗时的操作，因此也难以频繁进行，在出现异常时可能丢失大量数据。

Redis提供了增量式持久化工具AOF(Append Only ile), AOF通过记录Redis数据库中所有写指令进行持久化。AOF文件中以Redis通信协议的格式存储指令。

当Redis进程启动时会检查AOF文件是否存在，若存在则依次执行AOF中的指令恢复数据。

Redis每次执行写指令时都会向AOF文件中添加一条日志，但新的记录不会立即写入磁盘(fsync)而是缓存在写入缓冲区中。

我们可以配置将缓冲区中的数据写入磁盘的策略，避免数据丢失。

将缓冲区中数据写入磁盘是一个耗时操作，频繁写磁盘会对性能造成影响但是Redis崩溃丢失数据也较少，因此我们需要根据应用场景进行权衡。

AOF中可能会记录多余的指令，若我们对同一个key执行了100次set指令, AOF文件中就会有100条记录但只仅保留最后一条set指令即可恢复数据。AOF重写会整理AOF文件清理不必要的指令日志（如删除被覆盖的set指令），减少AOF文件大小。

redis 采用后台重写的策略，即 fork 一个子进程把整理后的 AOF 写入到临时文件中。使用BGREWRITEAOF可以手动触发后台重写操作。

实际上AOF重写不会读取原来的AOF文件，子进程会带有一份当前数据的副本，并根据该副本直接生成新的AOF文件。

主进程在重写期间将新增的写操作写入原来的 AOF文件 和 AOF重写缓存 中，即使重写失败原来的AOF文件仍保存了完整的数据。当子进程完成AOF重写后会向主进程发送信号，主进程收到该信号后会将AOF重写缓存中的内容写入新的AOF文件，然后用新的AOF文件覆盖原有文件。

在redis.conf中配置AOF:

appendonly yes  
  

appendfilename appendonly.aof  
  


appendfsync everysec 

    no-appendfsync-on-rewrite no   
  


auto-aof-rewrite-percentage 100  
  

auto-aof-rewrite-min-size 64mb

Redis会记录启动时或上次重写后AOF文件的大小，若新增数据的大小达到原大小的100%（auto-aof-rewrite-percentage配置）则触发重写。

只有当前AOF文件体积大于auto-aof-rewrite-min-size时才会执行重写操作，否则即使新增数据量超过指定百分比也不会执行重写。这样避免了原文件过小导致初期频繁重写的问题。