Redis持久化

Redis持久化
面试题：Redis 的持久化有哪几种方式？不同的持久化机制都有什么优缺点？持久化机制具体底层是如何实现的？save与bgsave？

持久化主要是做灾难恢复、数据恢复，高可用。比如你 redis 整个挂了，然后 redis 就不可用了，我们要做的事情就是让 redis 变得可用，尽快变得可用。 重启 redis，尽快让它堆外提供服务，如果没做数据备份，这时候 redis 启动了，也不可用啊，数据都没了。把 redis 持久化做好， 那么即使 redis 故障了，也可以通过备份数据，快速恢复，一旦恢复立即对外提供服务。

redis持久化有三种方式：RDB，AOF，（RDB和AOF）混合持久化

默认情况下， Redis 将内存数据库快照保存在名字为 dump.rdb 的二进制文件中，也就是RDB快照。

RDB 持久化机制，是对 redis 中的数据执行周期性的持久化。

AOF 持久化机制，是对每条写入命令作为日志，重启的时候，可以通过回放日志中的写入指令来重新构建整个数据集。

不同的持久化机制都有什么优缺点？

RDB持久化
RDB会生成多个数据文件，每个数据文件都代表了某一个时刻中 redis 的数据。 redis 主进程只需要 fork一个子进程，让子进程执行磁盘 IO 操作来进行 RDB持久化，对外提供的读写服务，影响非常小。但是如果数据文件特别大，可能会导致对客户端提供的服务暂停数秒。 RDB 数据文件来重启和恢复 redis 进程更快 RDB会丢失某一时间段的数据，一般来说，RDB 数据快照文件，都是每隔 5分钟，或者更长时间生成一次，这个时候就得接受一旦 redis 进程宕机，那么会丢失最近 5 分钟的数据。

AOF持久化
AOF 可以更好的保护数据不丢失，一般 AOF 每隔 1 秒，通过一个后台线程执行一次fsync操作，最多丢失 1 秒钟的数据。 AOF日志文件以 append-only 模式写入，所以没有任何磁盘寻址的开销，写入性能很高，而且文件不容易破损。 AOF 日志文件即使过大的时候，可以进行后台重写操作，也不会影响客户端的读写。在重写的时候，会进行压缩，创建出一份最小恢复数据的日志出来。在创建新日志文件的时候，老的日志文件还是照常写入。新日志文件创建完成以后，再去读的时候，交换新老日志文件就可以了。某人不小心用 flushall 命令清空了所有数据，只要这个时候后台重写命令还没有发生，那么就可以立即拷贝 AOF 文件，将最后一 flushall 命令给删了，然后再将该 AOF 文件放回去，就可以通过恢复机制，自动恢复所有数据。 AOF 日志文件通常比 RDB数据快照文件更大。 支持的写 QPS 会比 RDB 支持的写 QPS 低，因为 AOF 一般会配置成每秒 fsync一次日志文件，当然，每秒一次 fsync，性能也还是很高的。

混合持久化
仅仅使用 RDB，会导致丢失很多数据 仅仅使用 AOF，速度慢，支持的QPS低，性能不高 开启开启两种持久化方式，用 AOF 来保证数据不丢失，作为数据恢复的第一选择; 在 AOF 文件都丢失或损坏不可用的时候，还可以使用 RDB 来进行快速的数据恢复。

持久化底层实现原理
持久化机制具体底层是如何实现的？

RDB持久化底层实现原理
RDB持久化可以通过配置与手动执行命令生成RDB文件。 可以对 Redis 进行设置， 让它在“ N 秒内数据集至少有 M个改动”这一条件被满足时， 自动保存一次数据集。比如说设置让 Redis 在满足“ 60 秒内有至少有 1000 个键被改动”，自动保存一次数据集。通过 save 60 1000 命令生成RDB快照，关闭RDB只需要将所有的save保存策略注释掉即可。手动执行命令生成RDB快照，进入redis客户端执行命令save或bgsave可以生成dump.rdb文件，每次命令执行都会将所有redis内存快照到一个新的rdb文件里，并覆盖原有rdb快照文件。

AOF持久化底层实现原理
AOF持久化可以通过配置与手动执行命令生成RDB文件。 通过配置# appendonly yes 开启AOF持久化， 每当 Redis 执行一个改变数据集的命令时， 这个命令就会被追加到 AOF 文件的末尾，当 Redis 重新启动时， 程序就可以通过重新执行 AOF 文件中的命令来达到重建数据集的目的，配置 Redis 多久才将数据 fsync 到磁盘一次，默认的措施为每秒 fsync 一次。AOF文件里可能有太多没用指令，所以AOF会定期根据内存的最新数据重新生成aof文件，可以通过配置文件达到64M才会自动重写，也可以配置aof文件自上一次重写后文件大小增长了100%则再次触发重写 手动执行命令bgrewriteaof重写AOF，AOF重写redis会fork出一个子进程去做(与bgsave命令类似)，不会对redis正常命令处理有太多影响。

混合持久化底层实现原理
通过配置# aof-use-rdb-preamble yes 开启混合持久化，开启了混合持久化，AOF在重写时，不再是单纯将内存数据转换为RESP命令写入AOF文件，而是将重写这一刻之前的内存做RDB快照处理，并且将RDB快照内容和增量的AOF修改内存数据的命令存在一起，都写入新的AOF文件，新的文件一开始不叫appendonly.aof，等到重写完新的AOF文件才会进行改名，覆盖原有的AOF文件，完成新旧两个AOF文件的替换。于是在 Redis 重启的时候，可以先加载 RDB 的内容，然后再重放增量 AOF 日志就可以完全替代之前的 AOF 全量文件重放，因此重启效率大幅得到提升。