Redis——持久化数据

内容导读

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内容图文

        Redis被称为是内存数据库，那是因为它会将其所有数据存储在内存里，因此Redis具有强劲的速度性能，但是，也正因为数据存储在内存中，当Redis重启后，所有存储在内存的数据就会丢失。为了使得数据持久化，Redis提供了两种方式：RDB方式和AOF方式。

一、RDB方式

        RDB方式的持久化是通过快照（snapshotting）完成的，当符合一定条件时，Redis会自动将内存中所有的数据生成一份副本并存储在硬盘中，这个过程被称为“快照”。“快照”，就类似于拍照，摁下快门那一刻，所定格的照片，就称为“快照”。Redis有4种情况会对数据进行快照：

• 根据配置规则进行自动快照；
• 用户执行SAVE或BGSAVE命令；
• 执行FLUSHALL命令；
• 执行复制（replication）时。

1、根据配置规则进行自动快照

        配置文件的自定义信息由两个参数决定：时间窗口M和改动的键的个数。

如配置：save 900 1

可以配置多个快照条件，每条快照条件都占一行，并且以save开头，上面这条表示900秒内有一个或一个以上的键被修改了，就进行快照。

2、用户执行SAVE或BGSAVE命令

        在执行SAVE命令进行手动快照时，快照过程中会阻塞所有来自客户端的请求，当数据库数据比较多时，那么这一过程就会使得客户端等待较长的时间；相对的，执行BGSAVE命令时，则是采用异步快照，在进行快照过程中，依然响应来自客户端的请求。所以，比较常用的是BGSAVE命令。

3、执行FLUSHALL命令

        当执行FLUSHALL命令时，Redis会清除数据库的所有数据。值得注意的是，清空数据库过程，相当于修改键，在这个过程中，只要自动快照条件不为空，Redis都会执行一次快照，换句话说，如果没有定义自动快照条件时，即使执行了FLUSHALL命令，也不会进行快照。

4、执行复制（replication）

    当设置了主从模式时，Redis会在复制初始化时进行自动快照。这里跟FLUSHALL有区别，执行复制时，即使没有设置自动快照条件，也会进行快照操作，生成RDB格式文件。

快照原理：

        Redis默认会将快照文件存储在Redis当前进程的工作目录中的dump.rdb文件中，可以配置 dir和dbfilename两个参数设置快照文件路径。快照过程：

(1) Redis使用fork函数复制一份当前进程的副本；

(2) 父进程（这里是当前进程）继续接收并处理客户端发来的命令，而子进程（副本）开始将内存中的数据写入硬盘中临时文件；

(3) 当子进程写完所有数据后，就用临时文件覆盖掉就掉RDB文件，至此，完成一次快照操作。

        在fork函数执行的时候，操作系统会使用写时复制（copy-on-write）策略，即fork函数发生的那一刻，父子进程共享同一内存数据，当父进程要更改其中某片数据时，操作系统会将该片数据复制一份，以保证子进程不受影响，所以新的RDB格式文件保存的是执行fork那一刻的内存数据。因为使用了写时复制策略，使得在fork的时刻用了不到2倍的内存，就可以保存貌似两份的内存副本一样。

        值得注意的是，当进行快照的过程中，如果写入操作较多，造成fork前后数据差异较大，是会使得内存使用量显著增加，因为内存中不仅保存当前进程的数据，还保存了fork时刻的内存数据。

        Redis进行快照的过程中不会修改RDB文件，只有快照结束后才会将旧的文件替换成新的，也就是说任何时候RDB文件都是完整的，这对于数据库备份有一个很好的作用。

二、AOF方式

        通过RDB方式实现持久化，一旦Redis异常退出，，就会丢失最后一次快照之后更改的所有数据。为了降低因进程中止导致的数据丢失风险，可以使用AOF方式实现数据持久化。

        默认情况下，Redis是没有开启AOF方式的持久化，可以通过appendonly参数启动：appendonly yes

        开启AOF持久化后，每执行一条会更改Redis中数据的命令，Redis就会将该命令写入硬盘中的AOF格式的文件，即.aof格式文件存储的是一些redis指令。这个时候就要注意，当频繁操作Redis中的数据时，AOF格式文件所占内存就会越来越大，而且会有很多没用的指令，如连续执行set foo 1，set foo 2，set foo 3，那么前两条指令是没有意义的，Redis很强大，它会自动将没有意义的指令删除，即每当达到一定条件时，Redis就会自动重写AOF文件，而这个条件可以在配置文件中设置。重写的过程只和内存数据有关，和之前的AOF文件无关，这点跟RDB相似。

        在同步硬盘数据数据时，由于操作系统的缓存机制，数据并没有真正地写入到硬盘中，而是进入到系统的硬盘缓存。在默认的情况下，系统每个30秒会执行一次同步操作，在这30秒的过程中，如果系统异常退出，那么会导致硬盘内存中的数据丢失。Redis允许同时开启RDB和AOF方式，既保证了数据安全，又使得备份操作十分容易。AOF可以有效降低数据丢失的可能性，RDB可以使得数据备份容易达到。

内容总结

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