一篇文章徹底了解Redis持久化：RDB和AOF

一篇文章徹底了解Redis持久化：RDB和AOF

為什麼需要持久化？

Redis對資料的操作都是基于記憶體的，當遇到了程序退出、伺服器當機等意外情況，如果沒有持久化機制，那麼Redis中的資料将會丢失無法恢複。有了持久化機制，Redis在下次重新開機時可以利用之前持久化的檔案進行資料恢複。了解和掌握Redis的持久機制，對于Redis的日常開發和運維都有很大幫助，也是在大廠面試經常被問到的知識點。Redis支援的兩種持久化機制：

RDB：把目前資料生成快照儲存在硬碟上。

AOF：記錄每次對資料的操作到硬碟上。

接下來，我們詳細了解一下這兩種持久化機制。

RDB持久化

RDB（Redis DataBase）持久化是把目前Redis中全部資料生成快照儲存在硬碟上。RDB持久化可以手動觸發，也可以自動觸發。

手動觸發

save和bgsave指令都可以手動觸發RDB持久化。

save指令

執行save指令會手動觸發RDB持久化，但是save指令會阻塞Redis服務，直到RDB持久化完成。當Redis服務儲存大量資料時，會造成較長時間的阻塞，不建議使用。

save

OK

執行後，Redis的日志中記錄：

• DB saved on disk

  bgsave指令

執行bgsave指令也會手動觸發RDB持久化，和save指令不同是：Redis服務一般不會阻塞。Redis程序會執行fork操作建立子程序，RDB持久化由子程序負責，不會阻塞Redis服務程序。Redis服務的阻塞隻發生在fork階段，一般情況時間很短。

bgsave

Background saving started

• Background saving started by pid 2645
• RDB: 0 MB of memory used by copy-on-write

• Background saving terminated with success

  bgsave指令的具體流程如下圖：

執行bgsave指令，Redis程序先判斷目前是否存在正在執行的RDB或AOF子線程，如果存在就是直接結束。

Redis程序執行fork操作建立子線程，在fork操作的過程中Redis程序會被阻塞。

Redis程序fork完成後，bgsave指令就結束了，自此Redis程序不會被阻塞，可以響應其他指令。

子程序根據Redis程序的記憶體生成快照檔案，并替換原有的RDB檔案。

子程序通過信号量通知Redis程序已完成。

自動觸發

除了執行以上指令手動觸發以外，Redis内部可以自動觸發RDB持久化。自動觸發的RDB持久化都是采用bgsave的方式，減少Redis程序的阻塞。那麼，在什麼場景下會自動觸發呢？

在配置檔案中設定了save的相關配置，如sava m n，它表示在m秒内資料被修改過n次時，自動觸發bgsave操作。

當從節點做全量複制時，主節點會自動執行bgsave操作，并且把生成的RDB檔案發送給從節點。

執行debug reload指令時，也會自動觸發bgsave操作。

執行shutdown指令時，如果沒有開啟AOF持久化也會自動觸發bgsave操作。

RDB優點

RDB檔案是一個緊湊的二進制壓縮檔案，是Redis在某個時間點的全部資料快照。是以使用RDB恢複資料的速度遠遠比AOF的快，非常适合備份、全量複制、災難恢複等場景。

RDB缺點

每次進行bgsave操作都要執行fork操作建立子經常，屬于重量級操作，頻繁執行成本過高，是以無法做到實時持久化，或者秒級持久化。

另外，由于Redis版本的不斷疊代，存在不同格式的RDB版本，有可能出現低版本的RDB格式無法相容高版本RDB檔案的問題。

AOF持久化

AOF（Append Only File）持久化是把每次寫指令追加寫入日志中，當需要恢複資料時重新執行AOF檔案中的指令就可以了。AOF解決了資料持久化的實時性，也是目前主流的Redis持久化方式。

AOF持久化流程

AOF流程如下圖：

指令追加（append）：所有寫指令都會被追加到AOF緩存區（aof_buf）中。

檔案同步（sync）：根據不同政策将AOF緩存區同步到AOF檔案中。

檔案重寫（rewrite）：定期對AOF檔案進行重寫，以達到壓縮的目的。

資料加載（load）：當需要恢複資料時，重新執行AOF檔案中的指令。

檔案同步政策

AOF持久化流程中的檔案同步有以下幾個政策：

always：每次寫入緩存區都要同步到AOF檔案中，硬碟的操作比較慢，限制了Redis高并發，不建議配置。

no：每次寫入緩存區後不進行同步，同步到AOF檔案的操作由作業系統負責，每次同步AOF檔案的周期不可控，而且增大了每次同步的硬碟的資料量。

eversec：每次寫入緩存區後，由專門的線程每秒鐘同步一次，做到了兼顧性能和資料安全。是建議的同步政策，也是預設的政策。

觸發檔案重寫

AOF持久化流程中的檔案重寫可以手動觸發，也可以自動觸發。

手動觸發：使用bgrewriteaof指令。

自動觸發：根據auto-aof-rewrite-min-size和auto-aof-rewrite-percentage配置确定自動觸發的時機。auto-aof-rewrite-min-size表示運作AOF重寫時檔案大小的最小值，預設為64MB；auto-aof-rewrite-percentage表示目前AOF檔案大小和上一次重寫後AOF檔案大小的比值的最小值，預設為100。隻用前兩者同時超過時才會自動觸發檔案重寫。

AOF持久化配置

對AOF持久化的具體流程有了了解後，我們來看一下如何配置AOF。AOF持久化預設是不開啟的，需要修改配置檔案，如：

appendonly改為yes，開啟AOF

appendonly yes

AOF檔案的名字

appendfilename "appendonly.aof"

AOF檔案的寫入方式

everysec 每個一秒将緩存區内容寫入檔案 預設開啟的寫入方式

appendfsync everysec

運作AOF重寫時AOF檔案大小的增長率的最小值

auto-aof-rewrite-percentage 100

運作AOF重寫時檔案大小的最小值

auto-aof-rewrite-min-size 64mb

作者：萬貓學社

出處：

http://www.cnblogs.com/heihaozi/