redis提供了兩種持久化的機制 RDB和AOF機制

RDB(redis Database):RDB保存某一個時間點之前的快照數據。

AOF(Append-Only File):指所有的命令行記錄以redis命令請求協議的格式完全持久化存儲保存為AOF文件

混合持久化(4.0版本以后)：指進行AOF重寫時子進程將當前時間點的數據快照保存為RDB文件格式，而后將父進程累計命令保存為AOF格式。

RDB快照有兩種觸發方式

1:為通過配置參數，如下：

通過一定的時間周日內看，命令執行的個數，超過閾值立即執行快照生成

save 900 1  //900秒內有1次更新
save 300 10 //30秒內有10次更新
save 60 10000  //60秒內有10000次更新

2:手動執行bgsave/save,手動觸發生成快照 直接執行save會阻塞主進程，bgsave的話會fork一個子進程完成快照

但是redis在發生RDB持久化的過程中有幾個問題需要思考

1.RDB快照過程中Redis是否會停止對外服務

2.如果不回停止服務，那如何處理新的請求

接下來我們看redis的

RDB持久化的具體過程

1:主進程會fork一個子進程

2:子進程會共享一部分主進程的數據空間，并且把共享的數據置為read-only的狀態，在這個過程中，子進程以rdb的協議來實行持久化

3:在持久化的過程中是避免不了有新的數據寫入的，因為我們有一部分的數據是共享的，兩個進程同時擁有一塊數據，肯定會導致數據不一致的問題， 但是依賴于操作系統的fork機制，在修改的時候一定是修改部分內存頁的數據，這個時候會觸發對應內存頁的copyonwrite的操作，不會影響子進程完 成持久化，持久化結束后，主進程會對子進程進行回收

RDB的文件格式

• redis的rdb文件是一個非常緊湊的格式

• 開頭的REDIS是固定的一個格式，redis在讀取持久化文件的時候發現不是以REDIS開頭的會報錯

• 0006是RDB_VERSION當前RDB協議的版本

• AUX_FIELD_KEY_VALUE_PAIRS是一些輔助的字段

• data則為保存的數據，數據首先會選擇redis_db，db選擇之后就是鍵值對的數據，對應的鍵值對又會分為設置過過期時間和未設置過期時間的數據

RDB持久化的優點

1:二進制的數據非常緊湊，數據的恢復速度非常快

2:在持久化的過程中，性能最大化，fork子進程來完成寫操作，讓主進程繼續處理命令，使用單獨子進程來進行持久化，保證了redis的高性能

RDB持久化的缺點

1:數據安全性低，RDB是間隔一段時間進行持久化，如果持久化之間redis發生了故障，會發生數據丟失

2:linux fork之后，kernel把父進程中所有的內存頁權限都設置readonly，然后子進程的地址空間指向父進程。當父子進程都只讀內存時，相安無事。當其中某個進程寫內存時，CPU硬件檢測到內存頁是read-only的，于是觸發頁異常終端(page-fault),陷入kernal的一個中斷例程。中斷例程中，kernel的copyonwrite機制就會把觸發的異常頁復制一份，于是父子進程各自持有獨立的一份。如果這個時候有大量的寫入操作，會產生大量的分頁錯誤(頁異常中斷page-fault ),這樣就得耗費不少性能在復制上。

AOF持久化執行流程

通過appendonly yes開啟

Redis使用單線程響應命令，如果每次AOF文件命令都追加到磁盤，會極大的影響處理性能，所以Redis先寫入aof緩沖區，根據用戶配置的同步磁盤策略寫入aof文件中，可以通過appendfsync參數配置同步策略：含義如下

appendfsync always #表示每次更新操作后手動調用fsync()將數據寫入到磁盤
appendfsync everysec #表示每秒同步一次(折中方案，默認值)
appendfsync no  #表述等操作系統進行數據緩存同步到磁盤(快速響應客戶端，不對AOF做數據同步，同步文件由操作系統負責，通常同步周期最長30S)

AOF重寫機制

隨著命令得不斷寫入AOF，文件會越來越大，為了解決這個問題Redis引入了AOF重寫機制壓縮文件體積。AOF文件重寫是把Redis進程內的數據轉化為寫命令同步到新AOF文件的過程，AOF重寫機制可以通過手動觸發了自動觸發

手動觸發：bgreweuteaof命令

自動觸發：

auto-aof-rewrite-percentage 100 #表示當前AOF文件空間和上一次重寫后AOF文件空間的比值(100%)
auto-aof-rewrite-min-size 64mb #代表AOF重寫時文件最小體積

AOF的優點：數據安全，AOF持久化可以配置appendfsync屬性，有always，每進行一次命令操作就記錄到aof文件中一次。

AOF的缺點：數據集比較大的時候，比RDB啟動效率低

混合持久化

可以通過aof-use-rdb-preamble yes開啟

加載時，首先會識別AOF文件是否以REDIS字符串開頭，如果是，就按照RDB格式加載，加載完RDB后繼續按AOF格式加載剩余部分。 混合式持久化方案兼顧了RDB的速度，和AOF的安全性

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