1、Redis持久化之RDB

1.1 总体介绍

什么是持久化？

利用永久性存储介质将数据进行保存，在特定的时间将保存的数据进行恢复的工作机制称为持久化

持久化用于防止数据的意外丢失，确保数据安全性

Redis 提供了2个不同形式的持久化方式。

1. RDB（Redis DataBase）
2. AOF（Append Of File）

1.2 RDB（Redis DataBase）

1.2.1 RDB是什么

在指定的时间间隔内将内存中的数据集快照写入磁盘， 也就是行话讲的Snapshot快照，它恢复时是将快照文件直接读到内存里

1.2.2 备份是如何执行的

Redis会单独创建（fork）一个子进程来进行持久化，会先将数据写入到 一个临时文件中，待持久化过程都结束了，再用这个临时文件替换上次持久化好的文件。 整个过程中，主进程是不进行任何IO操作的，这就确保了极高的性能 如果需要进行大规模数据的恢复，且对于数据恢复的完整性不是非常敏感，那RDB方式要比AOF方式更加的高效。RDB的缺点是最后一次持久化后的数据可能丢失。

1.2.3 Fork

1. Fork的作用是复制一个与当前进程一样的进程。新进程的所有数据（变量、环境变量、程序计数器等） 数值都和原进程一致，但是是一个全新的进程，并作为原进程的子进程
2. 在Linux程序中，fork()会产生一个和父进程完全相同的子进程，出于效率考虑，Linux中引入了“写时复制技术”
3. 一般情况父进程和子进程会共用同一段物理内存，只有进程空间的各段的内容要发生变化时，才会将父进程的内容复制一份给子进程。

1.2.4 dump.rdb文件

在redis.conf中配置文件名称，默认为dump.rdb

1.2.5 配置位置

rdb文件的保存路径，也可以修改。默认为Redis启动时命令行所在的目录下

dir “/myredis/”

1.2.6 如何触发RDB快照；保持策略

1、配置文件中默认的快照配置

2、命令save VS bgsave

save ：save时只管保存，其它不管，全部阻塞。手动保存。不建议。save指令的执行会阻塞当前Redis服务器，直到当前RDB过程完成为止，有可能会造成长时间阻塞，线上环境不建议使用。

bgsave：Redis会在后台异步进行快照操作， 快照同时还可以响应客户端请求。

3、flushall命令

执行flushall命令，也会产生dump.rdb文件，但里面是空的，无意义

4、SNAPSHOTTING快照

5、Save

格式：save 秒钟 写操作次数

RDB是整个内存的压缩过的Snapshot，RDB的数据结构，可以配置复合的快照触发条件，

默认是1分钟内改了1万次，或5分钟内改了10次，或15分钟内改了1次。

禁用

不设置save指令，或者给save传入空字符串

6、stop-writes-on-bgsave-error

当Redis无法写入磁盘的话，直接关掉Redis的写操作。推荐yes.

7、rdbcompression 压缩文件

对于存储到磁盘中的快照，可以设置是否进行压缩存储。如果是的话，redis会采用LZF算法进行压缩。

如果你不想消耗CPU来进行压缩的话，可以设置为关闭此功能。推荐yes.

8、rdbchecksum 检查完整性
在存储快照后，还可以让redis使用CRC64算法来进行数据校验，

但是这样做会增加大约10%的性能消耗，如果希望获取到最大的性能提升，可以关闭此功能

推荐yes.

9、rdb的备份

先通过config get dir 查询rdb文件的目录

将*.rdb的文件拷贝到别的地方

rdb的恢复

• 关闭Redis
• 先把备份的文件拷贝到工作目录下 cp dump2.rdb dump.rdb
• 启动Redis, 备份数据会直接加载

1.2.7 优势

• RDB是一个紧凑压缩的二进制文件，存储效率较高
• RDB内部存储的是redis在某个时间点的数据快照，非常适合用于数据备份，全量复制等场景
• RDB恢复数据的速度要比AOF快很多
• 应用：服务器中每X小时执行bgsave备份，并将RDB文件拷贝到远程机器中，用于灾难恢复。

1.2.8 劣势

• Fork的时候，内存中的数据被克隆了一份，大致2倍的膨胀性需要考虑
• 虽然Redis在fork时使用了写时拷贝技术,但是如果数据庞大时还是比较消耗性能。
• 在备份周期在一定间隔时间做一次备份，所以如果Redis意外down掉的话，就会丢失最后一次快照后的所有修改。
• RDB方式无论是执行指令还是利用配置，无法做到实时持久化，具有较大的可能性丢失数据
• bgsave指令每次运行要执行fork操作创建子进程，要牺牲掉一些性能
• Redis的众多版本中未进行RDB文件格式的版本统一，有可能出现各版本服务之间数据格式无法兼容现象

2、Redis持久化之AOF

2.1 AOF

2.1.1 AOF是什么

以日志的形式来记录每个写操作（增量保存），将Redis执行过的所有写指令记录下来(读操作不记录)， 只许追加文件但不可以改写文件，redis启动之初会读取该文件重新构建数据，换言之，redis 重启的话就根据日志文件的内容将写指令从前到后执行一次以完成数据的恢复工作

2.1.2 AOF持久化流程

（1）客户端的请求写命令会被append追加到AOF缓冲区内；

（2）AOF缓冲区根据AOF持久化策略[always,everysec,no]将操作sync同步到磁盘的AOF文件中；

（3）AOF文件大小超过重写策略或手动重写时，会对AOF文件rewrite重写，压缩AOF文件容量；

（4）Redis服务重启时，会重新load加载AOF文件中的写操作达到数据恢复的目的；

2.1.3 AOF默认不开启

可以在redis.conf中配置文件名称，默认为 appendonly.aof

AOF文件的保存路径，同RDB的路径一致。

2.1.4 AOF和RDB同时开启，redis听谁的？

AOF和RDB同时开启，系统默认取AOF的数据（数据不会存在丢失）

2.1.5 AOF启动/修复/恢复

• AOF的备份机制和性能虽然和RDB不同, 但是备份和恢复的操作同RDB一样，都是拷贝备份文件，需要恢复时再拷贝到Redis工作目录下，启动系统即加载。

• 正常恢复

  • 修改默认的appendonly no，改为yes
  • 将有数据的aof文件复制一份保存到对应目录(查看目录：config get dir)
  • 恢复：重启redis然后重新加载

• 异常恢复

  • 修改默认的appendonly no，改为yes
  • 如遇到AOF文件损坏，通过/usr/local/bin/redis-check-aof–fix appendonly.aof进行恢复
  • 备份被写坏的AOF文件
  • 恢复：重启redis，然后重新加载

2.1.6 AOF同步频率设置

• appendfsync always

  始终同步，每次Redis的写入都会立刻记入日志；性能较差但数据完整性比较好

• appendfsync everysec

  每秒同步，每秒记入日志一次，如果宕机，本秒的数据可能丢失。

• appendfsync no

  redis不主动进行同步，把同步时机交给操作系统。

7.1.8 优势

• 备份机制更稳健，丢失数据概率更低。

• 可读的日志文本，通过操作AOF稳健，可以处理误操作。

7.1.9 劣势

• 比起RDB占用更多的磁盘空间。

• 恢复备份速度要慢。

• 每次读写都同步的话，有一定的性能压力。

• 存在个别Bug，造成恢复不能。

7.2 用哪个好(Which one)

1. 对数据非常敏感，建议使用默认的AOF持久化方案

   • AOF持久化策略使用everysecond，每秒钟fsync一次。该策略redis仍可以保持很好的处理性能，当出现问题时，最多丢失0-1秒内的数据。
   • 注意：由于AOF文件存储体积较大，且恢复速度较慢

2. 数据呈现阶段有效性，建议使用RDB持久化方案

   • 数据可以良好的做到阶段内无丢失（该阶段是开发者或运维人员手工维护的），且恢复速度较快，阶段点数据恢复通常采用RDB方案
   • 注意：利用RDB实现紧凑的数据持久化会使Redis降的很低，慎重总结：

3. 综合比对

   • RDB与AOF的选择实际上是在做一种权衡，每种都有利有弊

   • 如不能承受数分钟以内的数据丢失，对业务数据非常敏感，选用AOF

   • 如能承受数分钟以内的数据丢失，且追求大数据集的恢复速度，选用RDB

   • 灾难恢复选用RDB