Redis之（五）持久化

Redis提供了两种持久化的方式：
（1）RDB（Redis DataBase）模式，就是在不同的时间点，将Redis存储的数据生成快照并存储到磁盘等介质上；
（2）AOF（Append Only File）模式，则换了一个角度来实现持久化，那就是将Redis执行过的所有写指令记录下来，在下次Redis重新启动时，只要把这些写指令从前到后再重复执行一遍，就可以实现数据恢复了。
RDB和AOF两种方式可以同时使用，在这种情况下如果Redis重启，则会优先采用AOF方式来进行数据恢复，这是因为AOF方式的数据恢复完整度更高。
没有数据持久化的需求，也完全可以关闭RDB和AOF方式，这样的话，Redis将变成一个纯内存数据库，就像memcache一样。

6.1 RDB模式

Redis在进行数据持久化的过程中，会先将数据写入到一个临时文件中，待持久化过程都结束了，才会用这个临时文件替换上次持久化好的文件。正是这种特性，让我们可以随时来进行备份，因为快照文件总是完整可用的。
对于RDB方式，Redis会单独创建（fork）一个子进程来进行持久化，而主进程是不会进行任何IO操作的，这样就确保了Redis极高的性能。
如果需要进行大规模数据的恢复，且对于数据恢复的完整性不是非常敏感，那RDB方式要比AOF方式更加的高效。
虽然RDB有不少优点，但它的缺点也是不容忽视的。如果对数据的完整性非常敏感，那么RDB方式就不太适合，因为即使每5分钟都持久化一次，当Redis故障时，仍然会有近5分钟的数据丢失。所以，Redis还提供了另一种持久化方式，那就是AOF。

6.2 AOF模式

通过配置Redis.conf中的“appendonly yes”就可以打开AOF功能。如果有写操作（如SET等），Redis就会被追加到AOF文件的末尾。
默认的AOF持久化策略是每秒钟fsync一次（fsync是指把缓存中的写指令记录到磁盘中），因为在这种情况下，Redis仍然可以保持很好的处理性能，即使Redis故障，也只会丢失最近1秒钟的数据。
如果在追加日志时，恰好遇到磁盘空间满、inode满或断电等情况导致日志写入不完整，也没有关系，Redis提供了Redis-check-aof工具，可以用来进行日志修复。
AOF 后台执行的方式和 RDB 有类似的地方，fork 一个子进程，主进程仍进行服务，子进程执行 AOF 持久化，数据被 dump 到磁盘上。与 RDB 不同的是，后台子进程持久化过程中，主进程会记录期间的所有数据变更（主进程还在服务），并存储在 server.aof_rewrite_buf_blocks 中；后台子进程结束后，Redis更新缓存追加到 AOF 文件中，是 RDB 持久化所不具备的。
 


因为采用了追加方式，如果不做任何处理的话，AOF文件会变得越来越大，为此，Redis提供了AOF文件重写（rewrite）机制，即当AOF文件的大小超过所设定的阈值时，Redis就会启动AOF文件的内容压缩，只保留可以恢复数据的最小指令集。举个例子或许更形象，假如我们调用了100次INCR指令，在AOF文件中就要存储100条指令，但这明显是很低效的，完全可以把这100条指令合并成一条SET指令，这就是重写机制的原理。在进行AOF重写时，仍然是采用先写临时文件，全部完成后再替换的流程，所以断电、磁盘满等问题都不会影响AOF文件的可用性。
AOF重写的内部运行原理，有必要了解一下。
在重写即将开始之际，Redis会创建（fork）一个“重写子进程”，这个子进程会首先读取现有的AOF文件，并将其包含的指令进行分析压缩并写入到一个临时文件中。
与此同时，主工作进程会将新接收到的写指令一边累积到内存缓冲区中，一边继续写入到原有的AOF文件中，这样做是保证原有的AOF文件的可用性，避免在重写过程中出现意外。

当“重写子进程”完成重写工作后，它会给父进程发一个信号，父进程收到信号后就会将内存中缓存的写指令追加到新AOF文件中。
当追加结束后，Redis就会用新AOF文件来代替旧AOF文件，之后再有新的写指令，就都会追加到新的AOF文件中了。
虽然优点多多，但AOF方式也同样存在缺陷，比如在同样数据规模的情况下，AOF文件要比RDB文件的体积大。而且，AOF方式的恢复速度也要慢于RDB方式。
如果运气比较差，AOF文件出现了被写坏的情况，也不必过分担忧，Redis并不会贸然加载这个有问题的AOF文件，而是报错退出。这时可以通过Redis-check-aof工具来修复文件，确认问题点后再重启Redis。