redis的两种持久化的机制，你真的了解么？

redis提供了两种持久化的机制 RDB和AOF机制

RDB(redis Database):RDB保存某一个时间点之前的快照数据。

AOF(Append-Only File):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

混合持久化(4.0版本以后)：指进行AOF重写时子进程将当前时间点的数据快照保存为RDB文件格式，而后将父进程累计命令保存为AOF格式。

RDB快照有两种触发方式

1:为通过配置参数，如下：

通过一定的时间周日内看，命令执行的个数，超过阈值立即执行快照生成

save 900 1  //900秒内有1次更新
save 300 10 //30秒内有10次更新
save 60 10000  //60秒内有10000次更新

2:手动执行bgsave/save,手动触发生成快照直接执行save会阻塞主进程，bgsave的话会fork一个子进程完成快照

但是redis在发生RDB持久化的过程中有几个问题需要思考

1.RDB快照过程中Redis是否会停止对外服务 2.如果不回停止服务，那如何处理新的请求

接下来我们看redis的RDB持久化的具体过程 [图片上传失败...(image-59becd-1602242176869)]

1:主进程会fork一个子进程

2:子进程会共享一部分主进程的数据空间，并且把共享的数据置为read-only的状态，在这个过程中，子进程以rdb的协议来实行持久化

3:在持久化的过程中是避免不了有新的数据写入的，因为我们有一部分的数据是共享的，两个进程同时拥有一块数据，肯定会导致数据不一致的问题，但是依赖于操作系统的fork机制，在修改的时候一定是修改部分内存页的数据，这个时候会触发对应内存页的copyonwrite的操作，不会影响子进程完成持久化，持久化结束后，主进程会对子进程进行回收

RDB的文件格式 [图片上传失败...(image-df5c57-1602242176869)]

redis的rdb文件是一个非常紧凑的格式

开头的REDIS是固定的一个格式，redis在读取持久化文件的时候发现不是以REDIS开头的会报错

0006是RDB_VERSION当前RDB协议的版本

AUX_FIELD_KEY_VALUE_PAIRS是一些辅助的字段

data则为保存的数据，数据首先会选择redis_db，db选择之后就是键值对的数据，对应的键值对又会分为设置过过期时间和未设置过期时间的数据

RDB持久化的优点

1:二进制的数据非常紧凑，数据的恢复速度非常快

2:在持久化的过程中，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，使用单独子进程来进行持久化，保证了redis的高性能

RDB持久化的缺点

1: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发生了故障，会发生数据丢失

2:linux fork之后，kernel把父进程中所有的内存页权限都设置readonly，然后子进程的地址空间指向父进程。当父子进程都只读内存时，相安无事。当其中某个进程写内存时，CPU硬件检测到内存页是read-only的，于是触发页异常终端(page-fault),陷入kernal的一个中断例程。中断例程中，kernel的copyonwrite机制就会把触发的异常页复制一份，于是父子进程各自持有独立的一份。如果这个时候有大量的写入操作，会产生大量的分页错误(页异常中断page-fault ),这样就得耗费不少性能在复制上。

AOF持久化执行流程

通过appendonly yes开启 [图片上传失败...(image-8827b-1602242176869)]

Redis使用单线程响应命令，如果每次AOF文件命令都追加到磁盘，会极大的影响处理性能，所以Redis先写入aof缓冲区，根据用户配置的同步磁盘策略写入aof文件中，可以通过appendfsync参数配置同步策略：含义如下

appendfsync always #表示每次更新操作后手动调用fsync()将数据写入到磁盘
appendfsync everysec #表示每秒同步一次(折中方案，默认值)
appendfsync no  #表述等操作系统进行数据缓存同步到磁盘(快速响应客户端，不对AOF做数据同步，同步文件由操作系统负责，通常同步周期最长30S)

AOF重写机制随着命令得不断写入AOF，文件会越来越大，为了解决这个问题Redis引入了AOF重写机制压缩文件体积。AOF文件重写是把Redis进程内的数据转化为写命令同步到新AOF文件的过程，AOF重写机制可以通过手动触发了自动触发

手动触发：bgreweuteaof命令

自动触发：

auto-aof-rewrite-percentage 100 #表示当前AOF文件空间和上一次重写后AOF文件空间的比值(100%)
auto-aof-rewrite-min-size 64mb #代表AOF重写时文件最小体积

AOF的优点：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。

AOF的缺点：数据集比较大的时候，比RDB启动效率低

混合持久化 可以通过aof-use-rdb-preamble yes开启

加载时，首先会识别AOF文件是否以REDIS字符串开头，如果是，就按照RDB格式加载，加载完RDB后继续按AOF格式加载剩余部分。混合式持久化方案兼顾了RDB的速度，和AOF的安全性

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