Redis持久化

一、应用场景

• 业务缓存数据持久化
• 主从同步
• 缓存数据恢复

二、工作原理

1. RDB持久化

   Redis会fork一个子进程，每5分钟一次将内存快照写入临时文件，持久化完成后，替换上一个持久化文件。

2. AOF持久化

   Redis会把写操作追加写入内存缓冲区，每秒钟将内存缓冲区fsync到持久化文件。当AOF持久化文件达到最大阈值，Redis启动重写。将文件压缩写入临时文件，压缩完成后，将缓冲区数据追加写入临时文件，删除旧文件。

三、用例

1. RBD持久化

   # 900秒（15分钟）内至少1个key值改变（则进行数据库保存--持久化） 
   # 300秒（5分钟）内至少10个key值改变（则进行数据库保存--持久化） 
   # 60秒（1分钟）内至少10000个key值改变（则进行数据库保存--持久化）
   save 900 1
   save 300 10
   save 60 10000
   #当RDB持久化出现错误后，是否依然进行继续进行工作，yes：不能进行工作，no：可以继续进行工作，可以通过info中的rdb_last_bgsave_status了解RDB持久化是否有错误
   stop-writes-on-bgsave-error yes
   #使用压缩rdb文件，rdb文件压缩使用LZF压缩算法，yes：压缩，但是需要一些cpu的消耗。no：不压缩，需要更多的磁盘空间
   rdbcompression yes
   #是否校验rdb文件。从rdb格式的第五个版本开始，在rdb文件的末尾会带上CRC64的校验和。这跟有利于文件的容错性，但是在保存rdb文件的时候，会有大概10%的性能损耗，所以如果你追求高性能，可以关闭该配置。
   rdbchecksum yes
   #rdb文件的名称
   dbfilename dump.rdb
   #数据目录，数据库的写入会在这个目录。rdb、aof文件也会写在这个目录
   dir /var/lib/redis
   

2. AOF持久化

   #默认redis使用的是rdb方式持久化，这种方式在许多应用中已经足够用了。但是redis如果中途宕机，会导致可能有几分钟的数据丢失，根据save来策略进行持久化，Append Only File是另一种持久化方式，可以提供更好的持久化特性。Redis会把每次写入的数据在接收后都写入 appendonly.aof 文件，每次启动时Redis都会先把这个文件的数据读入内存里，先忽略RDB文件。
   appendonly yes
   #aof文件名, 保存目录由 dir 参数决定
   appendfilename "appendonly.aof"
   #aof持久化策略的配置
   #no表示不执行fsync，由操作系统保证数据同步到磁盘，速度最快。
   #always表示每次写入都执行fsync，以保证数据同步到磁盘。
   #everysec表示每秒执行一次fsync，可能会导致丢失这1s数据。
   appendfsync everysec
   # 在aof重写或者写入rdb文件的时候，会执行大量IO，此时对于everysec和always的aof模式来说，执行fsync会造成阻塞过长时间，no-appendfsync-on-rewrite字段设置为默认设置为no。如果对延迟要求很高的应用，这个字段可以设置为yes，否则还是设置为no，这样对持久化特性来说这是更安全的选择。设置为yes表示rewrite期间对新写操作不fsync,暂时存在内存中,等rewrite完成后再写入，默认为no，建议yes。Linux的默认fsync策略是30秒。可能丢失30秒数据。
   no-appendfsync-on-rewrite no
   
   #aof自动重写配置。当目前aof文件大小超过上一次重写的aof文件大小的百分之多少进行重写，即当aof文件增长到一定大小的时候Redis能够调用bgrewriteaof对日志文件进行重写。当前AOF文件大小是上次日志重写得到AOF文件大小的二倍（设置为100）时，自动启动新的日志重写过程。
   auto-aof-rewrite-percentage 100
   #设置允许重写的最小aof文件大小，避免了达到约定百分比但尺寸仍然很小的情况还要重写
   auto-aof-rewrite-min-size 64mb
   
   #aof文件可能在尾部是不完整的，当redis启动的时候，aof文件的数据被载入内存。重启可能发生在redis所在的主机操作系统宕机后，尤其在ext4文件系统没有加上data=ordered选项（redis宕机或者异常终止不会造成尾部不完整现象。）出现这种现象，可以选择让redis退出，或者导入尽可能多的数据。如果选择的是yes，当截断的aof文件被导入的时候，会自动发布一个log给客户端然后load。如果是no，用户必须手动redis-check-aof修复AOF文件才可以。
   aof-load-truncated yes
   

四、SWOT分析（RDB vs AOF）

S：RDB文件体积小，恢复速度比AOF快；主从复制基于RDB；可同时开启RDB和AOF

W：RDB丢失5分钟数据

O：AOF丢失1分钟数据

T：AOF恢复数据更全，AOF有 “redis-check-aof-fix” 自动恢复持久化文件