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作為內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，Redis 在數(shù)據(jù)存儲與讀取上的速度是毫不遜色的，這點毋庸置疑。但是對于內(nèi)存來說，斷電或遇到故障后數(shù)據(jù)就會丟失，這卻是一個無法回避的問題。令人欣慰的是，基于這樣的缺點，Redis 也提供了不同的持久化方案。

各位看官請隨小萊接著往下看：

- 思維導圖 -

RDB持久化

對于 Redis 持久化來說，其實就是將存儲在內(nèi)存中的數(shù)據(jù)寫入到磁盤里，只不過寫入的方式是有一定策略的。

那么我們先來看下第一種持久化，首先出場的是 RDB。

1、什么是RDB持久化

英文名稱是 Redis DataBase，它還有一個常用的名字：快照持久化。所謂快照，在這里指的是某一時刻的內(nèi)存數(shù)據(jù)，而持久化則是將這一時刻的數(shù)據(jù)以二進制形式寫入到磁盤里。

2、手動觸發(fā)機制

(1)save 命令

你可能會問了，那我通過什么樣的方式來實現(xiàn)持久化呢?不知道你有沒有用過 save 這個命令，在 Redis 里擔任的角色是用來手動觸發(fā)持久化的。也就是說在 Redis 客戶端操作 save 命令就可以將內(nèi)存數(shù)據(jù)寫入到磁盤里。

不過你可千萬不要好奇，生產(chǎn)環(huán)境要是這么玩兒的話，數(shù)據(jù)量少還行，數(shù)量大的話那估計八成得涼涼。為什么這么說呢?你稍微了解下它的運行原理就知道了。

前面的文章中，我們提到了 Redis 處理命令的方式是以單線程形式來進行的。客戶端的請求都會放入一個隊列里。當執(zhí)行 save 命令時，如果執(zhí)行時間很長的話，后面的請求就會被阻塞，客戶端發(fā)送的所有命令都會被拒絕。

這種方式生產(chǎn)場景要慎用!

(2)bgsave 命令

還有一個 bgsave 命令。與 save 不同的是，執(zhí)行過程中它并不會阻塞客戶端的請求。而是將持久化工作交給子進程來執(zhí)行，主進程仍負責客戶端請求的處理工作。

3、自動觸發(fā)機制

RDB 持久化既可以通過手動觸發(fā)，也可以通過服務器配置項來定期執(zhí)行。

自動觸發(fā)通常是 Redis 中配置文件來執(zhí)行的。有這么個配置你需要了解下：

save m n

其中 m 代表秒數(shù)，n 代表次數(shù)，放在一起表示的是 m 秒內(nèi)發(fā)生 n 次變化時，會觸發(fā) bgsave。

了解了自動化配置，我們再來看下 Redis 配置文件 redis.conf 中的三個默認配置項：

save 900 1 表示的是時間900秒內(nèi)，如果 Redis 中數(shù)據(jù)至少發(fā)生一次變化，就會執(zhí)行 bgsave。后邊兩個就不用介紹了，一樣的原理。

看到這三個配置項，不知道你會不會有疑問，這三個到底該執(zhí)行哪一個?答案是設置多個 save m n 命令時，滿足任何一個條件都會觸發(fā)持久化。

4、RDB 文件恢復

前面我們提到過了，持久化的目的就是為了解決內(nèi)存異常導致的數(shù)據(jù)丟失問題。那么倘若如果真遇到了這樣的情況，RDB 文件如何來實現(xiàn)數(shù)據(jù)恢復呢?

開啟自動持久化后，數(shù)據(jù)會存儲到名為 dump.rdb 的文件中。當 Redis 服務器重啟時，檢測到 dump.rdb 文件后，會自動加載進行數(shù)據(jù)恢復。

AOF持久化

介紹完了 RDB 后，我們再來看一種叫作 AOF 的持久化方式。

1、什么是AOF持久化

英文名稱是 Append Only File。同樣地，它也有一個常用的名字：文件追加持久化。與RDB 不同的是，它是通過保存所執(zhí)行的寫命令來實現(xiàn)的，并且保存的數(shù)據(jù)格式是客戶端發(fā)送的命令。

2、AOF 實現(xiàn)方式

想要使用 AOF 持久化方式，需要啟用配置文件中的 appendonly 參數(shù)。默認情況下，Redis 是不開啟的。

開啟 AOF 持久化后每執(zhí)行一條修改數(shù)據(jù)的命令，Redis 就會將該命令寫入 aof_buf 緩沖區(qū)。后續(xù)寫入 AOF 文件中的操作是由下面的配置來控制的：

這三個配置項分別表示

appendfsync always：每次寫入都進行刷盤操作，對性能影響最大，占用磁盤 IO 較高，數(shù)據(jù)安全性最高。

appendfsync everysec：1秒刷一次盤，對性能影響相對較小。

appendfsync no：按照操作系統(tǒng)的機制進行刷盤，對性能影響最小，數(shù)據(jù)安全性低。

3、AOF 重寫機制

隨著命令的不斷寫入，AOF 文件會變得越來越大，這時候該如何是好呢?別急，Redis 中提供了瘦身功能，也就是重寫機制。

Redis 配置文件中有兩個對應的參數(shù)是來決定重寫機制的觸發(fā)時機的。

auto-aof-rewrite-percentage：AOF 文件距離上次文件增長超過多少百分比

auto-aof-rewrite-min-size：AOF 文件體積最小多大以上觸發(fā)

滿足所設置的條件時，會自動觸發(fā) AOF 重寫，此時 Redis 會掃描整個實例的數(shù)據(jù)，重新生成一個 AOF 文件來達到瘦身的效果。

4、AOF 文件恢復

同樣地，我們也需要對 AOF 文件進行恢復。和 RBD 不同的是，Redis 中是通過創(chuàng)建一個不帶網(wǎng)絡連接的偽客戶端來進行實現(xiàn)的。為什么要創(chuàng)建偽客戶端呢?你想想 AOF 文件中的數(shù)據(jù)格式，都是由命令組成的。通過客戶端直接執(zhí)行每條命令就可以將數(shù)據(jù)進行恢復。

在這里需要注意的是，如果服務器開啟了 AOF 持久化功能，會優(yōu)先使用 AOF 文件來進行恢復。只有在 AOF 關閉狀態(tài)下，服務器才會使用 RDB 文件來進行還原。

兩種持久化的優(yōu)/缺點

到這里，對兩種持久化也有了一定的認識，那么我們來看看它們分別有什么優(yōu)點和缺點：

1、RDB 優(yōu)點與缺點

(1)優(yōu)點

文件體積小：RDB 的文件內(nèi)容是二進制格式，因此體積比實例內(nèi)存小。

恢復速度快：當 Redis 實例恢復時，加載 RDB 文件速度很快，能在很短時間內(nèi)迅速恢復數(shù)據(jù)。

(2)缺點

數(shù)據(jù)缺失：RDB 保存的是某一時刻的數(shù)據(jù)，當 Redis 實例某一時刻異常時，會導致數(shù)據(jù)丟失。

消耗資源：RDB 文件的生成會消耗大量的 CPU 和內(nèi)存資源，有一定代價。

2、AOF 優(yōu)點與缺點

(1)優(yōu)點

數(shù)據(jù)更完整：AOF 中是及時寫入的方式，數(shù)據(jù)保存更完整。恢復時降低數(shù)據(jù)的損失率

易讀性強：AOF 中保存的數(shù)據(jù)格式是客戶端的寫入命令，可讀性性強。

(2)缺點

文件體積大：AOF 中存儲客戶端所有的寫命令，未經(jīng)壓縮，隨著命令的寫入，文件會越來越大。

增加磁盤IO：AOF 文件刷盤如果采用每秒刷一次的方式會導致磁盤IO升高，影響性能。

混合持久化

既然 RDB 與 AOF 持久化都存在各自的缺點，那么有沒有一種更好的持久化方式?

接下來要介紹的是混合持久化。其實就是 RDB 與 AOF 的混合模式，這是 Redis4 之后新增的。

1、持久化方式

混合持久化是通過 aof-use-rdb-preamble 參數(shù)來開啟的。它的操作方式是這樣的，在寫入的時候先把數(shù)據(jù)以 RDB 的形式寫入文件的開頭，再將后續(xù)的寫命令以 AOF 的格式追加到文件中。這樣既能保證數(shù)據(jù)恢復時的速度，同時又能減少數(shù)據(jù)丟失的風險。

2、文件恢復

那么混合持久化中是如何來進行數(shù)據(jù)恢復的呢?在 Redis 重啟時，先加載 RDB 的內(nèi)容，然后再重放增量 AOF 格式命令。這樣就避免了 AOF 持久化時的全量加載，從而使加載速率得到大幅提升。

總結(jié)

RDB持久化

• 將某一時刻的數(shù)據(jù)以二進制形式寫入到磁盤里，服務重啟時檢測到對應文件自動加載進行數(shù)據(jù)恢復。
• 有手動觸發(fā)和自動觸發(fā)兩種機制。

AOF持久化

• 以文件追加的方式寫入客戶端執(zhí)行的寫命令。
• 數(shù)據(jù)恢復時，通過創(chuàng)建偽客戶端的方式執(zhí)行命令，直到恢復完成。

混合持久化

• 在寫入的時候先把數(shù)據(jù)以 RDB 的形式寫入文件的開頭，再將后續(xù)的寫命令以 AOF 的格式追加到文件中。