Redis 的持久化机制

RDB执行流程（原理）：

• Redis父进程首先判断：当前是否在执行save，或bgsave/bgrewriteaof（aof文件重写命令）的子 进程，如果在执行则bgsave命令直接返回。

• 父进程执行fork（调用OS函数复制主进程）操作创建子进程，这个复制过程中父进程是阻塞的， Redis不能执行来自客户端的任何命令。 

• 父进程fork后，bgsave命令返回”Background saving started”信息并不再阻塞父进程，并可以响 应其他命令。 

• 子进程创建RDB文件，根据父进程内存快照生成临时快照文件，完成后对原有文件进行原子替换。（RDB始终完整） 

• 子进程发送信号给父进程表示完成，父进程更新统计信息。 

• 父进程fork子进程后，继续工作。

RDB文件结构：

RDB的优缺点：

• 只有一个文件 dump.rdb，方便持久化。

• 容灾性好，一个文件可以保存到安全的磁盘。

• 性能最大化，fork 子进程来完成写操作，让主进程继续处理命令，所以是 IO 最大化。使用单独子进程来进行持久化，主进程不会进行任何 IO 操作，保证了 redis 的高性能。

• 相对于数据集大时，比 AOF 的启动效率更高。

• 数据安全性低。RDB 是间隔一段时间进行持久化，如果持久化之间 redis 发生故障，会发生数据丢失。所以这种方式更适合数据要求不严谨的时候)。

• AOF（Append-only file)持久化方式：是指所有的命令行记录以 redis 命令请 求协议的格式完全持久化存储)保存为 aof 文件。

AOF文件中存储的是redis的命令，同步命令到 AOF 文件的整个过程可以分为三个阶段： 

• 命令传播：Redis 将执行完的命令、命令的参数、命令的参数个数等信息发送到 AOF 程序中。 

• 缓存追 加：AOF 程序根据接收到的命令数据，将命令转换为网络通讯协议的格式，然后将协议内容追加到服务 器的 AOF 缓存中。 

• 文件写入和保存：AOF 缓存中的内容被写入到 AOF 文件末尾，如果设定的 AOF 保 存条件被满足的话， fsync 函数或者 fdatasync 函数会被调用，将写入的内容真正地保存到磁盘中。

AOF重写、触发方式、混合持久化：

AOF记录数据的变化过程，越来越大，需要重写“瘦身” 。

重写过程（整个重写操作是绝对安全的）：

触发方式：

• 创建一个不带网络连接的伪客户端（fake client）：因为Redis的命令只能在客 户端上下文中执行，而载入AOF文件时所使用的命令直接来源于AOF文件而不是网络连接，所以服 务器 使用了一个没有网络连接的伪客户端来执行AOF文件保存的写命令，伪客户端执行命令 的效果和带网络 连接的客户端执行命令的效果完全一样 。

• 从AOF文件中分析并读取出一条写命令 。

• 使用伪客户端执 行被读出的写命令 。

• 一直执行步骤2和步骤3，直到AOF文件中的所有写命令都被处理完毕为止 当完成 以上步骤之后，AOF文件所保存的数据库状态就会被完整地还原出来。

• 数据安全，aof 持久化可以配置 appendfsync 属性，有 always，每进行一次 命令操作就记录到 aof 文件中一次。

• 通过 append 模式写文件，即使中途服务器宕机，可以通过 redis-check-aof 工具解决数据一致性问题。

• AOF 机制的 rewrite 模式。AOF 文件没被 rewrite 之前（文件过大时会对命令 进行合并重写），可以删除其中的某些命令（比如误操作的 flushall）)

缺点：

• AOF 文件比 RDB 文件大，且恢复速度慢。

• 数据集大的时候，比 rdb 启动效率低。

• AOF文件比RDB更新频率高，优先使用AOF还原数据。

• AOF比RDB更安全也更大。

• RDB性能比AOF好。

• 如果两个都配了优先加载AOF

如何选择合适的持久化方式

Redis持久化数据和缓存怎么做扩容？