Redis总结（六）redis持久化

本文将简单介绍redis持久化的两种方式
redis提供了两种不同级别的持久化方式：

RDB持久化方式能够在指定的时间间隔能对你的数据进行快照存储.
AOF持久化方式记录每次对服务器写的操作,当服务器重启的时候会重新执行这些命令来恢复原始的数据,AOF命令以redis协议追加保存每次写的操作到文件末尾.Redis还能对AOF文件进行后台重写,使得AOF文件的体积不至于过大.

在简单了解了以上两种持久化方式的不同点后，我们开始一个一个的进行了解。

RDB持久化：

RDB方式的优缺点：

优点：

RDB是一个非常紧凑的文件,它保存了某个时间点得数据集,非常适用于数据集的备份。比如你可以在每个小时报保存一下过去24小时内的数据,同时每天保存过去30天的数据,这样即使出了问题你也可以根据需求恢复到不同版本的数据集。
RDB是一个紧凑的单一文件,很方便传送到另一个远端数据中心，非常适用于灾难恢复。
RDB在保存RDB文件时父进程唯一需要做的就是fork出一个子进程,接下来的工作全部由子进程来做，父进程不需要再做其他IO操作，所以RDB持久化方式可以最大化redis的性能.
与AOF相比,在恢复大的数据集的时候，RDB方式会更快一些.

通过以上RDB持久化的工作方式，我们也可以很快的感觉到它的一些缺点

缺点：

如果redis意外停止工作，你希望丢失最少的数据，那么RDB很明显就不合适了，因为它是时间段的进行持久化的，哪怕你是五分钟持久化一次也难免会丢失几分钟的数据。
RDB 需要经常fork子进程来保存数据集到硬盘上,当数据集比较大的时候,fork的过程是非常耗时的,可能会导致Redis在一些毫秒级内不能响应客户端的请求.如果数据集巨大并且CPU性能不是很好的情况下,这种情况会持续1秒。

RDB持久化触发方式：

1、手动触发

主要有两种方式:save命令以及bgsava命令

save命令阻塞当前Redis服务器，知道RDB过程完成为止，对于内存比较大的实例会造成长时间阻塞，线上环境不建议使用
bgsave命令Redis进程执行fork操作创建子进程，RDB持久化过程由子进程负责，完成后自动结束。阻塞只发生在fork阶段，时间很短

因此在使用中我们基本上使用bgsave的方式进行RDB，其工作流程主要为:

Redis父进程判断当前是否存在正在执行的子进程,如果有则直接返回
如果没有则父进程执行fork操作新建一个子进程，在fork的过程中父进程会短暂阻塞，创建子进程成功，则解除父进程的阻塞，子进程进行后续的持久化操作。
进程创建RDB文件，根据父进程内存生成临时快照文件，完成后对原有文件进行原子替换
进程发送信号给父进程衣示完成，父进程更新统计信息

在项目中我们如果使用RDB持久化方式，我们根据项目实际需求来执行多长时间去持久化，既调用以下方法

jedis.bgsave();

2、自动触发

在redis.windows.conf配置文件中我们打开可以看到默认的触发机制，如sava 60 10000 表示如果60秒内有1000个键被改变则进行持久化操作

save 900 1
save 300 10
save 60 10000

RDB文件处理

在redis.windows.conf配置文件中我们通过查看dbfilename以及dir可以看到RDB文件的名字以及存储路径，在redis重启启动时如果没有配置AOF持久化方式那么就会读取dump.rdb文件，如果rdb文件损坏，则可以使用redis-check-dump进行修复，再重新加载。

AOF持久化：

AOF方式优点

使用AOF 会让你的Redis更加耐久: 你可以使用不同的fsync策略：无fsync,每秒fsync,每次写的时候fsync.使用默认的每秒fsync策略,Redis的性能依然很好(fsync是由后台线程进行处理的,主线程会尽力处理客户端请求),一旦出现故障，你最多丢失1秒的数据.
AOF文件是一个只进行追加的日志文件,所以不需要写入seek,即使由于某些原因(磁盘空间已满，写的过程中宕机等等)未执行完整的写入命令,你也也可使用redis-check-aof工具修复这些问题.
Redis 可以在 AOF 文件体积变得过大时，自动地在后台对 AOF 进行重写：重写后的新 AOF 文件包含了恢复当前数据集所需的最小命令集合。整个重写操作是绝对安全的，因为 Redis 在创建新 AOF 文件的过程中，会继续将命令追加到现有的 AOF 文件里面，即使重写过程中发生停机，现有的 AOF 文件也不会丢失。而一旦新 AOF 文件创建完毕，Redis 就会从旧 AOF 文件切换到新 AOF 文件，并开始对新 AOF 文件进行追加操作。
AOF 文件有序地保存了对数据库执行的所有写入操作，这些写入操作以 Redis 协议的格式保存，因此 AOF 文件的内容非常容易被人读懂，对文件进行分析（parse）也很轻松。导出（export） AOF 文件也非常简单：举个例子，如果你不小心执行了 FLUSHALL 命令，但只要 AOF 文件未被重写，那么只要停止服务器，移除 AOF 文件末尾的 FLUSHALL 命令，并重启 Redis ，就可以将数据集恢复到 FLUSHALL 执行之前的状态。

AOF方式缺点

对于相同的数据集来说，AOF 文件的体积通常要大于 RDB 文件的体积。
根据所使用的 fsync 策略，AOF 的速度可能会慢于 RDB 。在一般情况下，每秒 fsync 的性能依然非常高，而关闭 fsync 可以让 AOF 的速度和 RDB 一样快，即使在高负荷之下也是如此。不过在处理巨大的写入载入时，RDB 可以提供更有保证的最大延迟时间（latency）。

使用方式:

使用前我们需要配置：appendonly yes 开启AOF，默认时不开启的，文件名则是通过appendfilename 设置，路径则和RDB一致。

在我们执行set方法时，：

如下：

set fd 222

会对应的在appendonly.aof中生成对应的命令

*2 $6 SELECT $1 0 *3 $3 set $2 fd $3 222

然后会按照我们所配的aof同步策略进行同步硬盘，在redis重启的时候会加载AOF文件进行数据恢复

同步策略

Redis提供了多种AOF缓冲区同步文件策略，由参数appendfsync控制

配置为always时，每次写入都要同步AOF文
配置为no,Redis不会主动调用fsync去将AOF日志内容同步到磁盘,由操作系统自动调度刷磁盘
当设置appendfsync为everysec的时候，Redis会默认每隔一秒进行一次fsync调用，将缓冲区中的数据写到磁盘

日志重写

因为 AOF 的运作方式是不断地将命令追加到文件的末尾，所以随着写入命令的不断增加， AOF 文件的体积也会变得越来越大。举个例子，如果你对一个计数器调用了 100 次 INCR ，那么仅仅是为了保存这个计数器的当前值， AOF 文件就需要使用 100 条记录（entry）。然而在实际上，只使用一条 SET 命令已经足以保存计数器的当前值了，其余 99 条记录实际上都是多余的。

为了处理这种情况， Redis 支持一种有趣的特性：可以在不打断服务客户端的情况下，对 AOF 文件进行重建（rebuild）。执行 BGREWRITEAOF 命令， Redis 将生成一个新的 AOF 文件，这个文件包含重建当前数据集所需的最少命令。Redis 2.2 需要自己手动执行 BGREWRITEAOF 命令； Redis 2.4 则可以自动触发 AOF 重写

//java重写命令
 jedis.bgrewriteaof();

原理：

Redis 执行 fork() ，现在同时拥有父进程和子进程。
子进程开始将新 AOF 文件的内容写入到临时文件。
对于所有新执行的写入命令，父进程一边将它们累积到一个内存缓存中，一边将这些改动追加到现有 AOF 文件的末尾,这样样即使在重写的中途发生停机，现有的 AOF 文件也还是安全的。
当子进程完成重写工作时，它给父进程发送一个信号，父进程在接收到信号之后，将内存缓存中的所有数据追加到新 AOF 文件的末尾。
搞定！现在 Redis 原子地用新文件替换旧文件，之后所有命令都会直接追加到新 AOF 文件的末尾。

注：RDB和AOF的具体使用还是看业务的具体需求，可单独使用也可搭配使用

当 Redis 启动时，如果 RDB 持久化和 AOF 持久化都被打开了，那么程序会优先使用 AOF 文件来恢复数据集，因为 AOF 文件所保存的数据通常是最完整的。