redis的两种持久化方式详解

一、背景

在实际开发中，为了保证数据的完整性，防止数据丢失，我们除了在原有的传统数据库保存数据的同时，最好是再用redis持久化再保存一次数据。如果仅仅是使用redis而不进行持久化配置的话，当redis重启之后，并不能达到保存数据的目的。因此开始redis持久化是很必要的步骤。

二、redis的RDB和AOF持久化概念

1、RDB持久化

RDB 持久化可以在指定的时间间隔内生成数据集的时间点快照（point-in-time snapshot）。

2、AOF持久化

AOF 持久化记录服务器执行的所有写操作命令，并在服务器启动时，通过重新执行这些命令来还原数据集。 AOF 文件中的命令全部以 Redis 协议的格式来保存，新命令会被追加到文件的末尾。 Redis 还可以在后台对 AOF 文件进行重写（rewrite），使得 AOF 文件的体积不会超出保存数据集状态所需的实际大小。Redis 还可以同时使用 AOF 持久化和 RDB 持久化。在这种情况下，当 Redis 重启时，它会优先使用 AOF 文件来还原数据集，因为 AOF 文件保存的数据集通常比 RDB 文件所保存的数据集更完整。你甚至可以关闭持久化功能，让数据只在服务器运行时存在。

三、两种持久化方式的保存原理

1、RDB持久化

在默认情况下， Redis 将数据库快照保存在名字为 dump.rdb 的二进制文件中。
当 Redis 需要保存 dump.rdb 文件时，服务器执行以下操作：

（1）Redis 调用 fork() ，同时拥有父进程和子进程。
（2）子进程将数据集写入到一个临时 RDB 文件中。
（3）当子进程完成对新 RDB 文件的写入时，Redis 用新 RDB 文件替换原来的 RDB 文件，并删除旧的 RDB 文件。
（4）这种工作方式使得 Redis 可以从写时复制（copy-on-write）机制中获益。
（5）只进行追加操作的文件（append-only file，AOF）

2、AOF持久化

AOF持久化以日志的形式记录服务器所处理的每一个写、删除操作，查询操作不会记录，以文本的方式记录，可以打开文件看到详细的操作记录。具体的需要我们自己去配置文件中配置

四、如何配置持久化

1、RDB持久化

（1）打开配置文件redis.conf
（2）搜索save单词

代表意思：
这是配置文件默认的策略，他们之间的关系是或，每隔900秒，在这期间变化了至少一个键值，做快照。或者每三百秒，变化了十个键值做快照。或者每六十秒，变化了至少一万个键值，做快照。

另外：

如果不想修改配置文件的话，可以通过save或者bgsave命令来配置：

->set key aaa
->ok
->save
->ok
//这部分代表在保存完数据之后，再输入命令达到保存快照的目的

2、AOF配置

（1）打开redis.conf配置文件
（2）搜索:appendfsync

解释：

appendfsync always     #每次有数据修改发生时都会写入AOF文件。
appendfsync everysec  #每秒钟同步一次，该策略为AOF的缺省策略。
appendfsync no          #从不同步。高效但是数据不会被持久化。

五、RDB方式和AOF方式的优缺点

1、RDB的优点

1). 一旦采用该方式，那么你的整个Redis数据库将只包含一个文件，这对于文件备份而言是非常完美的。比如，你可能打算每个小时归档一次最近24小时的数据，同时还要每天归档一次最近30天的数据。通过这样的备份策略，一旦系统出现灾难性故障，我们可以非常容易的进行恢复。

2). 对于灾难恢复而言，RDB是非常不错的选择。因为我们可以非常轻松的将一个单独的文件压缩后再转移到其它存储介质上。

3). 性能最大化。对于Redis的服务进程而言，在开始持久化时，它唯一需要做的只是fork出子进程，之后再由子进程完成这些持久化的工作，这样就可以极大的避免服务进程执行IO操作了。

4). 相比于AOF机制，如果数据集很大，RDB的启动效率会更高。

2、RDB的缺点

1). 如果你想保证数据的高可用性，即最大限度的避免数据丢失，那么RDB将不是一个很好的选择。因为系统一旦在定时持久化之前出现宕机现象，此前没有来得及写入磁盘的数据都将丢失。

2). 由于RDB是通过fork子进程来协助完成数据持久化工作的，因此，如果当数据集较大时，可能会导致整个服务器停止服务几百毫秒，甚至是1秒钟。

3、AOF的优点

1). 该机制可以带来更高的数据安全性，即数据持久性。Redis中提供了3中同步策略，即每秒同步、每修改同步和不同步。事实上，每秒同步也是异步完成的，其效率也是非常高的，所差的是一旦系统出现宕机现象，那么这一秒钟之内修改的数据将会丢失。而每修改同步，我们可以将其视为同步持久化，即每次发生的数据变化都会被立即记录到磁盘中。可以预见，这种方式在效率上是最低的。至于无同步，无需多言，我想大家都能正确的理解它。

2). 由于该机制对日志文件的写入操作采用的是append模式，因此在写入过程中即使出现宕机现象，也不会破坏日志文件中已经存在的内容。然而如果我们本次操作只是写入了一半数据就出现了系统崩溃问题，不用担心，在Redis下一次启动之前，我们可以通过redis-check-aof工具来帮助我们解决数据一致性的问题。

3). 如果日志过大，Redis可以自动启用rewrite机制。即Redis以append模式不断的将修改数据写入到老的磁盘文件中，同时Redis还会创建一个新的文件用于记录此期间有哪些修改命令被执行。因此在进行rewrite切换时可以更好的保证数据安全性。

4). AOF包含一个格式清晰、易于理解的日志文件用于记录所有的修改操作。事实上，我们也可以通过该文件完成数据的重建。

4、AOF的缺点

1). 对于相同数量的数据集而言，AOF文件通常要大于RDB文件。RDB 在恢复大数据集时的速度比 AOF 的恢复速度要快。

2). 根据同步策略的不同，AOF在运行效率上往往会慢于RDB。总之，每秒同步策略的效率是比较高的，同步禁用策略的效率和RDB一样高效。

二者选择的标准，就是看系统是愿意牺牲一些性能，换取更高的缓存一致性（aof），还是愿意写操作频繁的时候，不启用备份来换取更高的性能，待手动运行save的时候，再做备份（rdb）。rdb这个就更有些 eventually consistent的意思了。

六、如何选择合适的持久化方式

1、如果你对于数据丢失一部分没那么看重的话，推荐使用RDB方式
2、AOF方式在不开启fsync的时候，性能和RDB相当。建议开启AOF方式的每秒钟同步一次。
3、生成 RDB 快照（snapshot）非常便于进行数据库备份， 并且 RDB 恢复数据集的速度也要比 AOF 恢复的速度要快
4、如果非常关心数据的完整性，那么建议同时开启两种方式
5、最后建议定期把生成的*.rdb和*.aof文件备份起来，以防出现意外情况

七、其他

当由于系统原因导致了AOF损坏，redis无法再加载这个AOF，可以按照下面步骤来修复：

（1）首先做一个AOF文件的备份，复制到其他地方；
（2）修复原始AOF文件，执行：$ redis-check-aof –fix ;
（3）可以通过diff –u命令来查看修复前后文件不一致的地方；
（4）重启redis服务。

end

参考链接:

redis 持久化的两种方式
redis持久化方法对比分析