Redis支持RDB與AOF兩種持久化機制，持久化可以避免因進程異常退出或down機導致的數據丟失問題，在下次重啟時能利用之前的持久化文件實現數據恢復。

RDB持久化

RDB持久化即通過創建快照（壓縮的二進制文件）的方式進行持久化，保存某個時間點的全量數據。RDB持久化是Redis默認的持久化方式。RDB持久化的觸發包括手動觸發與自動觸發兩種方式。

手動觸發

• save， 在命令行執行save命令，將以同步的方式創建rdb文件保存快照，會阻塞服務器的主進程，生產環境中不要用
• bgsave, 在命令行執行bgsave命令，將通過fork一個子進程以異步的方式創建rdb文件保存快照，除了fork時有阻塞，子進程在創建rdb文件時，主進程可繼續處理請求
  

自動觸發

在redis.conf中配置 save m n 定時觸發，如 save 900 1表示在900s內至少存在一次更新就觸發
主從復制時，如果從節點執行全量復制操作，主節點自動執行bgsave生成RDB文件并發送給從節點
執行debug reload命令重新加載Redis時
執行shutdown且沒有開啟AOF持久化
redis.conf中RDB持久化配置

 # 只要滿足下列條件之一，則會執行bgsave命令
save 900 1 # 在900s內存在至少一次寫操作
save 300 10
save 60 10000
# 禁用RBD持久化，可在最后加 save ""

# 當備份進程出錯時主進程是否停止寫入操作
stop-writes-on-bgsave-error yes
# 是否壓縮rdb文件 推薦no 相對于硬盤成本cpu資源更貴
rdbcompression no

AOF持久化

AOF（Append-Only-File）持久化即記錄所有變更數據庫狀態的指令，以append的形式追加保存到AOF文件中。在服務器下次啟動時，就可以通過載入和執行AOF文件中保存的命令，來還原服務器關閉前的數據庫狀態。

redis.conf中AOF持久化配置如下

# 默認關閉AOF，若要開啟將no改為yes
appendonly no

# append文件的名字
appendfilename "appendonly.aof"

# 每隔一秒將緩存區內容寫入文件 默認開啟的寫入方式
appendfsync everysec

# 當AOF文件大小的增長率大于該配置項時自動開啟重寫（這里指超過原大小的100%）。
auto-aof-rewrite-percentage 100

# 當AOF文件大小大于該配置項時自動開啟重寫
auto-aof-rewrite-min-size 64mb

AOF持久化的實現包括3個步驟:

• 命令追加：將命令追加到AOF緩沖區
  
• 文件寫入：緩沖區內容寫到AOF文件
  
• 文件保存：AOF文件保存到磁盤
  

其中后兩步的頻率通過appendfsync來配置，appendfsync的選項包括

• always， 每執行一個命令就保存一次，安全性最高，最多只丟失一個命令的數據，但是性能也最低（頻繁的磁盤IO）
  
• everysec，每一秒保存一次，推薦使用，在安全性與性能之間折中，最多丟失一秒的數據
  
• no， 依賴操作系統來執行（一般大概30s一次的樣子），安全性最低，性能最高，丟失操作系統最后一次對AOF文件觸發SAVE操作之后的數據
  

AOF通過保存命令來持久化，隨著時間的推移，AOF文件會越來越大，Redis通過AOF文件重寫來解決AOF文件不斷增大的問題（可以減少文件的磁盤占有量，加快數據恢復的速度），原理如下：

調用fork，創建一個子進程

子進程讀取當前數據庫的狀態來“重寫”一個新的AOF文件（這里雖然叫“重寫”，但實際并沒有對舊文件進行任何讀取，而是根據數據庫的當前狀態來形成指令）

主進程持續將新的變動同時寫到AOF重寫緩沖區與原來的AOF緩沖區中

主進程獲取到子進程重寫AOF完成的信號，調用信號處理函數將AOF重寫緩沖區內容寫入新的AOF文件中，并對新文件進行重命名，原子地覆蓋原有AOF文件，完成新舊文件的替換

AOF的重寫也分為手動觸發與自動觸發

• 手動觸發： 直接調用bgrewriteaof命令
• 自動觸發： 根據auto-aof-rewrite-min-size和auto-aof-rewrite-percentage參數確定自動觸發時機。其中auto-aof-rewrite-min-size表示運行AOF重寫時文件最小體積，默認為64MB。auto-aof-rewrite-percentage表示當前AOF文件大?。╝of_current_size）和上一次重寫后AOF文件大小（aof_base_size）的比值。自動觸發時機為 aof_current_size > auto-aof-rewrite-min-size &&（aof_current_size - aof_base_size）/aof_base_size> = auto-aof-rewrite-percentage
  

RDB vs AOF

RDB與AOF兩種方式各有優缺點。

• RDB的優點：與AOF相比，RDB文件相對較小，恢復數據比較快（原因見數據恢復部分）
• RDB的缺點：服務器宕機，RBD方式會丟失掉上一次RDB持久化后的數據；使用bgsave fork子進程時會耗費內存。
• AOF的優點： AOF只是追加文件，對服務器性能影響較小，速度比RDB快，消耗內存也少，同時可讀性高。
• AOF的缺點：生成的文件相對較大，即使通過AOF重寫，仍然會比較大；恢復數據的速度比RDB慢。

數據庫的恢復

服務器啟動時，如果沒有開啟AOF持久化功能，則會自動載入RDB文件，期間會阻塞主進程。如果開啟了AOF持久化功能，服務器則會優先使用AOF文件來還原數據庫狀態，因為AOF文件的更新頻率通常比RDB文件的更新頻率高，保存的數據更完整。

redis數據庫恢復的處理流程如下，

在數據恢復方面，RDB的啟動時間會更短，原因有兩個：

RDB 文件中每一條數據只有一條記錄，不會像AOF日志那樣可能有一條數據的多次操作記錄。所以每條數據只需要寫一次就行了，文件相對較小。

RDB 文件的存儲格式和Redis數據在內存中的編碼格式是一致的，不需要再進行數據編碼工作，所以在CPU消耗上要遠小于AOF日志的加載。

但是在進行RDB持久化時，fork出來進行dump操作的子進程會占用與父進程一樣的內存，采用的copy-on-write機制，對性能的影響和內存的消耗都是比較大的。比如16G內存，Redis已經使用了10G，這時save的話會再生成10G，變成20G，大于系統的16G。這時候會發生交換，要是虛擬內存不夠則會崩潰，導致數據丟失。所以在用redis的時候一定對系統內存做好容量規劃。

RDB、AOF混合持久化

Redis從4.0版開始支持RDB與AOF的混合持久化方案。首先由RDB定期完成內存快照的備份，然后再由AOF完成兩次RDB之間的數據備份，由這兩部分共同構成持久化文件。該方案的優點是充分利用了RDB加載快、備份文件小及AOF盡可能不丟數據的特性。缺點是兼容性差，一旦開啟了混合持久化，在4.0之前的版本都不識別該持久化文件，同時由于前部分是RDB格式，閱讀性較低。

開啟混合持久化

aof-use-rdb-preamble yes

數據恢復加載過程就是先按照RDB進行加載，然后把AOF命令追加寫入。

持久化方案的建議

如果Redis只是用來做緩存服務器，比如數據庫查詢數據后緩存，那可以不用考慮持久化，因為緩存服務失效還能再從數據庫獲取恢復。

如果你要想提供很高的數據保障性，那么建議你同時使用兩種持久化方式。如果你可以接受災難帶來的幾分鐘的數據丟失，那么可以僅使用RDB。

通常的設計思路是利用主從復制機制來彌補持久化時性能上的影響。即Master上RDB、AOF都不做，保證Master的讀寫性能，而Slave上則同時開啟RDB和AOF（或4.0以上版本的混合持久化方式）來進行持久化，保證數據的安全性。

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