一、持久化

Redis的主要优势在于快速的读写速度。但是，内存数据的易失性使得在断电或系统故障时可能丢失数据。为了保证数据的持久性，就需要让Redis把数据存储到硬盘上。Redis 提供了两种持久化策略：

1. RDB（Redis DataBase）
2. AOF（Append Only File）

二、RDB

RDB 是一种将 Redis 数据定期保存到磁盘上的快照方式。它会在指定的时间间隔内生成数据库的快照，并保存到磁盘上。后续Redis一旦重启，内存数据就没了，但是可以根据定期生成的快照把内存中的数据给恢复回来。

1、手动触发

通过Redis客户端，执行特定命令save和bgsave来触发快照生成。

save：执行save的时候，Redis就会全力以赴的进行“快照生成”操作，此时就会阻塞Redis的其他命令。这可能会导致类似：keys *的后果。

bgsave：bgsave 命令是非阻塞的。它会 fork 一个子进程，由子进程来生成快照，而父进程（主进程）仍然可以继续处理客户端请求。

（1）判断当前是否已经存在其他正在工作的子进程，比如现在已经有一个子线程正在执行bgsave，那么就直接把当前的bgsave返回。

（2）如果没有其他的工作子进程，通过fork系统调用创建一个子线程。fork创建子线程，直接是把当前的父进程复制一份，作为子线程。一旦完成复制，子父线程就完全独立了，各自执行各自的任务了。

（3）子进程负责写文件、生成快照的过程；父进程继续接受客户端的请求，继续正常提供服务。

（4）子进程完成整体持久化过程之后，就会通知父进程已经工作完毕，父进程就会更新一些统计信息，随后销毁子进程。

2、RDB镜像文件

cd /etc/redis进入redis目录，vim redis.conf打开配置文件。

可以看见redis的工作目录在/var/lib/redis，这样对于生成的镜像文件也在这里。

Redis内存中的数据，以压缩（消耗CPU资源，但是节省空间）的方式保存到了这个二进制文件中。当执行生成rdb镜像的时候，此时就会要把生成的快照数据先存放到一个临时文件中，当这个快照生成完毕之后，再放到.rdb文件中，随后删除临时文件。

三、AOF

AOF 是通过将每个写操作追加到日志文件（appendonly.aof）中的方式来实现持久化。这个有点类似于MySQL的binlog，会把用户的每个操作，都记录到文件中。Redis 可以在服务器重启时重新执行这些操作，从而恢复数据。当开启AOF的时候，RDB就不生效了。

cd /etc/redis进入redis目录，vim redis.conf打开配置文件，找到如图配置，将no改为yes开启AOF。

AOF工作机制并非直接让工作线程把数据写入硬盘，而是先写入一个内存中的缓存区，积累到一定内容后再统一写入硬盘。

1、缓存刷新策略

当数据被写入到缓存区时，数据实际上还在内存中。如果在写入缓存区后但未写入硬盘前，进程挂掉或主机断电，那么缓存区中的数据就会丢失。

Redis提供了appendfsync 配置项，让我们根据实际情况决定如何平衡数据可靠性和系统性能。

• 刷新频率越高，性能影响越大，但数据可靠性也越高。
• 刷新频率越低，性能影响越小，但数据可靠性也越低。

appendfsync 有三个主要选项，每个选项对应不同的性能和数据可靠性权衡：

1. always：
   • Redis 在每次写操作后都会调用 fsync()，将数据立即写入磁盘。
   • 优点：最大程度地保证数据的安全性，因为每次写操作都确保数据被写入磁盘。
   • 缺点：性能影响较大，因为频繁的磁盘写入会增加 I/O 负载，导致响应时间变慢。
2. everysec（默认选项）：
   • Redis 每秒调用一次 fsync()，将数据写入磁盘。
   • 优点：在性能和数据安全性之间取得平衡。大部分情况下，一秒内的数据丢失可以接受。
   • 缺点：在极少数情况下，服务器崩溃时可能会丢失最近一秒的数据。
3. no：
   • 由操作系统决定何时将数据从缓冲区刷新到磁盘。通常操作系统会每 30 秒进行一次刷盘操作。
   • 优点：性能最好，因为 Redis 不需要频繁进行磁盘 I/O 操作。
   • 缺点：数据安全性最低，服务器崩溃时可能会丢失较多数据。

2、重写机制

Redis 的 AOF重写机制是为了优化 AOF 文件的大小和性能而设计的。但是，随着时间的推移，AOF 文件会不断增长，如果不加以控制，文件可能会变得非常大，影响服务器的启动时间和性能。AOF 重写机制可以将现有的数据集写入一个新的 AOF 文件，从而压缩文件大小。

举例：我当前已经进行了如下操作：

1
2
3

lpush key 111
lpush key 222
lpush key 333

但是，其实上面三条指令其实等价于：lpush key 111 222 333

原始 AOF 文件每次 LPUSH 操作都被单独记录，导致文件内容冗余。重写后的 AOF 文件将多次 LPUSH 操作合并为一次操作，极大地减少了文件大小。

3、启动重写

手动触发 AOF 重写：bgrewiteaof

自动触发：可以设置AOF 文件在达到一定大小或比例后自动进行重写，可以在 Redis 配置文件 redis.conf 中设置以下参数：

1
2

auto-aof-rewrite-percentage 100  # 当 AOF 文件大小超过上次重写后的 100% 时触发重写
auto-aof-rewrite-min-size 64mb   # 当 AOF 文件大小至少达到 64MB 时触发重写