redis的持久化

redis的持久化主要包括以下几种

• RDB
• AOF
• 混合持久化

RDB

说明

RDB是将某一时刻的内存快照，以二进制的方式写入到磁盘文件中。

触发方式

• 手动触发
• 自动触发

手动触发

手动触发持久化的操作有2个命令：save 和 bgsave ，这两个命令的主要区别是：是否会阻塞主线程的运行

save

手动执行save命令，会触发redis的RDB持久化，此时，会阻塞redis主线程，直到持久化结束后，才能恢复响应其他客户端的命令。
执行前，查看当前rdb文件的状态

执行后，查看rdb文件的状态，可以发现，我们dump.rdb文件的更新时间发生了变更，表名save命令成功触发了持久化。

bgsave

和save命令的主要区别是，bgsave会fork一个子线程来执行持久化，执行持久化的过程不会阻塞主线程，主线程可以响应客户端的其他操作命令，但是fork子线程的过程是阻塞式的（过程很短暂）。所以bgsave命令相比较于save命令更适合手动触发持久化。

自动触发

RDB持久化自动触发有以下几种方式

save m n

在 m 秒时间内，有n个key发生了变化，就会触发持久化过程。其中m 和 n在redis的配置文件中可配置，如果有多个配置的话，只要满足其中一个就会触发持久化。默认有以下三个配置

save 900 1
save 300 10
save 60 1000

flushall

flush命令用于清空Redis的数据库，在生产环境下一定要禁止使用，当redis执行了flushall命令后，会触发自动持久化，将RDB文件清空

主从复制

在Redis的主从复制中，当从节点开始执行全量同步时，主节点会执行bgsave命令，并将生成的rdb文件发送给从节点，该过程会自动触发redis的RDB持久化

RDB文件的优缺点

优点

• RDB文件是二进制数据，占用存储更少，更紧凑，适合作为备份文件。
• 更适合于灾后数据恢复，它是一个紧凑的文件，可以更快的传输到远程服务器进行Redis的数据恢复
• 与AOF的方式相比，RDB文件可以更快的进行数据恢复并重启。
• RDB文件可以更快的提高Redis的运行效率，因为每次持久化，Redis主线程都会fork一个子线程进行持久化操作，Redis主线程并不会被阻塞

缺点

• RDB方式只能保存某个时间间隔内的数据，如果中途Redis服务意外挂了，在上一次进行RDB时间之后发生的数据变更就会丢失。

AOF

说明

Append Only File ,AOF可以把每个Redis每个键值对操作都记录到文件中。

配置

redis默认是关闭aof持久化的，如果需要开启的话，需要修改配置文件（redis.conf），如下所示

appendonly yes

触发方式

自动触发

redis提供了三种配置来触发aof持久化

• always
  每条redis操作命令都会写入磁盘，因此最多会丢失一条数据
• everysec
  每秒钟写入一次，因此最多会丢失一秒钟的数据
• no
  不设置写入磁盘的规则，由操作系统控制何时写入，LINUX默认30秒写入一次。

以上配置可以在redis.conf文件中配置

appendfsync always
## appendfsync everysec
## appendfsync no

手动触发

在客户端执行命令 bgrewriteaof 可以手动触发AOF持久化

下图可以看到，当我们执行bgrewriteaof时，appendonly.aof的最后更新时间变更了。

AOF重写

AOF是通过记录每一次redis的命令来持久化的，随着运行时间的延长，AOF文件会越来越大，这样 不仅增加了存储压力，也会导致redis重启时间越来越长，redis提供了AOF重写的机制来解决此问题，

触发条件

触发AOF重写需要同时满足两个条件，这两个条件可以在redis配置文件中配置，分别是：

1. auto-aof-rewrite-min-size
   允许AOF重写的最小文件容量，默认是64mb。
2. auto-aof-rewrite-percentage
   AOF文件重写的大小比例，默认是100，也就是100%，当前 AOF 文件大小相对于上一次重写后的 AOF 文件大小的增长百分比阈值达到100%时，才会启动AOF文件的重写
   

AOF重写流程

AOF文件重写是生成一个全新的文件，并把当前数据的最少操作命令保存到新文件上，当把所有的数据都保存到新文件之后，交换2个文件，并把最新的持久化操作命令追加到最新的文件上面。

1. Redis 主进程 调用 fork() 创建 子进程，子进程拥有与父进程相同的内存数据快照（写时复制机制，Copy-On-Write）
2. 子进程遍历当前数据库的所有键值对，根据数据类型生成对应的 Redis 命令，写入临时文件（如 temp-rewriteaof-bg-进程ID.aof）
3. 主进程 继续处理客户端请求，新写入的命令会：
   追加到 原 AOF 缓冲区（写入旧 AOF 文件）。
   同时追加到 AOF 重写缓冲区（用于同步到新 AOF 文件）
4. 子进程完成所有数据写入后，向主进程发送信号；主进程将 AOF 重写缓冲区 中的数据追加到新 AOF 文件末尾，确保数据完整性
5. 主进程用新 AOF 文件 原子替换 旧文件（通过 rename 系统调用），后续命令写入新文件

持久化文件加载规则

• 如果只开启了AOF持久化，Redis启动时只会加载AOF文件进行数据恢复
• 如果只开启了RDB持久化，Redis启动时只会加载RDB文件进行数据恢复
• 如果同时开启了AOF持久化和RDB持久化，Redis启动时只会加载RDB文件进行数据恢复

优缺点

优点

• AOF持久化保存的数据更加完整，AOF提供了三种保存策略，从数据的安全性和性能考虑，选择每秒保存一次是一个不错的选择，这也是默认配置策略，意外情况下，最多只会丢失1秒的数据。
• AOF采用的是追加写的方式，所以不会出现文件损坏的情况，即使有意外情况，导致最后操作的持久化数据写入了一半，也可以通过redis-check-aof工具修复
• AOF持久化文件存储的是Redis键值对操作命令，非常容易理解，即使使用了flushall命令删除了所有的键值信息，也可以通过aof文件，删除最后的flushall命令来恢复之前误删的数据。

缺点

• 由于存储的是redis命令，所有体积会比RDB文件要大。
• Redis负载比较高的情况下，AOF的性能会不如RDB
• RDB存储的是二进制文件的数据，AOF存储的是redis键值对命令，数据恢复时，RDB文件会更快

混合持久化

混合持久化 结合RDB和AOF的优点，在Redis4.0版本引入，5.0及以后版本默认开启

混合持久化的触发，和AOF文件重写深度绑定，当AOF文件重写时，Redis会先通过子进程生成当前内存数据的RDB快照，写入新的AOF文件头部，主进程将重写期间新的命令追加到新的AOF文件的后面。

混合持久化的加载流程

1. 判断当前是否开启了AOF持久化，未开启执行加载RDB文件流程
2. 判断appendonly.only文件是否存在，存在则继续执行后续流程
3. 判断AOF文件开头是否是RDB文件的格式，若是，先加载RDB内容再加载剩余的AOF内容
4. 判断AOF文件开头不是RDB文件的格式，按照纯AOF文件的方式加载整个文件
   

Redis如何判断AOF文件开头是RDB格式的

通过关键字REDIS判断的，RDB文件的开头一定是REDIS关键字开头的，如下所示。

[root@iZbp15gubfasb9bg4glzjqZ bin]# cat appendonly.aof 
REDIS0009�      redis-ver6.2.6�
�edis-bits�@�ctime�=9hused-mem�`Oaof-preamble���test2test2�B",����Y*2
$6
SELECT
$1
0
*3
$3
set
$5
test3
$5
test3

优缺点

优点

结合了RDB和AOF各自的优点，开头是RDB格式，加载更快，体积更小。并且降低了大量数据丢失的风险

缺点

• AOF文件中增加了RDB格式，可读性变差
• 兼容性变差，如果开启混合持久化，就不能使用在Redis4.0 之前的版本了