大家好，我是小樂。

Redis將數(shù)據(jù)存儲在內(nèi)存中,宕機或重啟都會使內(nèi)存數(shù)據(jù)全部丟失, Redis的持久化機制用來保證數(shù)據(jù)不會因為故障而丟失。

Redis提供兩種持久化方式，一種為內(nèi)存快照方式，生成rdb文件，rdb是某一時間點內(nèi)存數(shù)據(jù)的全量備份,文件內(nèi)容是存儲結構非常緊湊的二進制序列化形式；另一種是AOF日志備份方式,日志保存的是基于數(shù)據(jù)的連續(xù)增量備份，日志文件內(nèi)容是服務端執(zhí)行的每一條指令的記錄文本。

兩種方式各有優(yōu)略，下面的章節(jié)會詳細介紹兩種持久化機制的實現(xiàn)原理和使用技巧。

1.內(nèi)存快照

1.1 快照原理——Copy On Write

#include <unistd.h>#include <stdio.h>
int main() {    pid_t pid;    int count = 0;    pid = fork();    if (pid < 0)        printf('error in fork!');    else if (pid == 0) {        printf('child process, process id is %d/n', getpid());        count++;    } else {        printf('parent process, process id is %d/n', getpid());        count++;    }    printf('count total: %d/n', count);    return 0;}

parent process, process id is 23049count total: 1child process, process id is 23050count total: 1

我們先來看一下CPU執(zhí)行程序的流程。

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1.2 快照執(zhí)行流程

2.AOF持久化

2.1 AOF日志文件寫入

• no: 永遠不調(diào)用fsync，讓操作系統(tǒng)決定何時同步磁盤，這樣做很不安全，但是Redis的性能最高。
• always: 每執(zhí)行一次寫入操作就執(zhí)行一次fsync，雖然數(shù)據(jù)安全性高，會導致執(zhí)行非常緩慢。
• everysec: 每隔1s執(zhí)行一次fsync,這個1s的周期是可以配置的，這是數(shù)據(jù)安全性和性能之間的折中方案，在保證高性能的同時，盡量使數(shù)據(jù)少丟失。推薦在生產(chǎn)環(huán)境中使用。

2.2 AOF執(zhí)行流程

2.3 日志瘦身——AOF重寫

我們考慮一下AOF和RDB文件的加載過程:RDB只需要把相應的數(shù)據(jù)加載都內(nèi)存并生成相應的數(shù)據(jù)結構就可以了，有些結構如intset、ziplist，保存的時候直接按照字符串保存，加載速度非?？臁５茿OF日志文件的加載需要創(chuàng)建一個偽客戶端，順序執(zhí)行一遍命令，根據(jù)Redis作者做的測試，RDB在10～20秒能加載1GB的文件，AOF的速度是RDB的一半(如果做了AOF重寫會加快)

127.0.0.1:6379> lpush list guo zhao ran(integer) 3127.0.0.1:6379> lpop list'ran'127.0.0.1:6379> lpop list'zhao'127.0.0.1:6379> lpush list zhao(integer) 2

127.0.0.1:6379> lrange list 0 -11) 'zhao'2) 'guo'

3.混合持久化

RDB和AOF實現(xiàn)持久化的方式各有優(yōu)缺點，我們來簡單總結一下:

RDB保存的是一個時間的快照，如果發(fā)生故障，丟失的是最后一次RDB執(zhí)行時間點到故障發(fā)生的時間間隔之內(nèi)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。如果Redis數(shù)據(jù)量很大，QPS很高，執(zhí)行一次RDB需要的時間會相應增加，發(fā)生故障時丟失的數(shù)據(jù)也會增多。

AOF保存的是一條條的命令，理論上可以做到發(fā)生故障時只丟失一條命令。但是由于操作系統(tǒng)中執(zhí)行寫文件操作代價很大，Redis提供了配置參數(shù)，可以對完全性和性能取折中，設置不同的配置策略。但是重放AOF日志相對于使用RDB來說還是慢很多。

Redis4.0為了解決這個問題，帶來了一個新的持久化選項——混合持久化?；旌铣志没侵高M行AOF重寫時子進程將當前時間點的數(shù)據(jù)快照保存為RDB文件格式，而后將父進程累積命令保存為AOF格式，最終生成的格式如下圖所示:

4. Redis持久化相關配置

5.總結

Redis是內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，機器故障或重啟之后，內(nèi)存數(shù)據(jù)全部丟失，所以需要持久化來保證數(shù)據(jù)安全。

Redis提供了快照RDB和AOF日志同步兩種方式進行數(shù)據(jù)持久化,快照RDB實現(xiàn)原理是Copy On Write,優(yōu)點是機器加載速度快，缺點是執(zhí)行緩慢，QPS高的情況下會丟失大量數(shù)據(jù);AOF則是將命令一條條的有序存放到日志文件中,優(yōu)點是盡可能少的丟失數(shù)據(jù)，缺點是日志文件重放緩慢，日志文件會很大，可以通過重寫AOF日志來實現(xiàn)，另外提供了這種的配置方案異步執(zhí)行fsync操作。

生產(chǎn)環(huán)境中推薦使用混合持久化,這種方式綜合了RDB和AOF兩種方式的優(yōu)點。文章最后總結了一下Redis持久化配置項。本文是筆者學習Redis持久化的總結，希望能對讀者有所幫助。