作者：贲绍华
爱可生研发中心工程师，负责项目的需求与维护工作。其他身份：柯基铲屎官。
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一、RDB（Redis Database）简介
RDB持久化方式能够在指定的时间间隔内（N秒内有M次改动时），对实例的数据进行快照存储，也就是全备的意思。
二、RDB – 特性
2.1 优点
- 单一文件，方便传输，适合灾备；
- 恢复大数据集时效率会比AOF快一些；
- 备份时会由fork出的子进程操作，父进程不需要其他IO操作，性能相对AOF来说占优。
2.2 缺点
- 在间隔其间发生意外宕机，会造成数据大量丢失；
- 数据量非常大时fork子进程非常耗时，可能会影响业务正常响应。
三、RDB – 策略
RDB的备份触发方式有两种类型，五种触发条件，分别为：
3.1 自动触发
- 根据conf内配置的save规则进行保存；
- 执行FLUSHALL（删除所有数据库里面的所有数据）命令会触发；
- 主动退出Redis会触发。
3.2 手动触发
- SAVE「同步执行」（保存数据至磁盘）；
- BGSAVE「异步执行」（保存数据至磁盘）。
3.3 操作流程
1.fork一个子进程,创建子进程时并不会发生数据复制，提高了复制速度降低了所需空间大小（内核级的系统调用:fork()）；
2.子进程获得所有数据指向地址的指针；
3.此时如有数据继续增加则触发写时复制，父进程指向新值地址，子进程依旧指向原值地址（COW（copy-on-write 写时复制））；
4.将指针指向的值写入备份；
5.备份完成。
四、RDB – 配置
| 配置项 | 说明 |
|---|---|
| save | N秒内有M次改动时保存（触发的是BGSAVE异步执行） |
| stop-writes-on-bgsave-error | 快照出错时是否禁止写入操作 |
| rdbcompression | 是否压缩RDB文件 |
| rdbchecksum | 是否开启RC64校验 |
| dbfilenameRDB | 文件保存名称 |
| dirRDB | 文件保存目录 |
五、RDB – 其他
5.1 时点性
当Redis在指定时间点触发全备时如果此后数据库依然有修改，则值还是会保留在未修改前的时间点，这样保证了不会发生时点混乱。
5.2 阈值建议
建议Redis使用内存控制在10-15G以内，过大的话会影响RDB落盘的速度。
5.3 RDB文件损坏该怎么办
在Redis的安装目录内，提供了redis-check-rdb工具用于对损坏的备份文件进行修复。
六、AOF（Append Only File）简介
AOF持久化方式即增备，记录每次对服务器写的操作，当服务器重启的时候会重新执行这些命令来恢复原始的数据。
AOF命令以redis协议追加保存每次写的操作到文件末尾。Redis还能对AOF文件进行重写压缩，使得AOF文件的体积不至于过大。
6.1 AOF文件协议
下面列举一段AOF文件内容进行说明：
# 假设此时客户端执行了语句SET KEY VALUE，则AOF内容如下 *3 $3 SET $3 KEY $5 VALUE
上述内容中，看似比较杂乱，但理解一下其实很简单
*表示跳过$行时，往下一次读几行
$表示下一行有多少个字符
七、AOF – 特性
7.1 优点
- 异常宕机损失较小，能够做到数据不丢失或最多丢失1秒
7.2 缺点
- 对比RDB在恢复数据的效率上表现不高
- AOF文件会比RDB文件更大
- 根据所使用的 fsync 策略不同，AOF 的速度可能会慢于 RDB
八、AOF – 策略
AOF同样分为两种触发方式，根据配置项appendfsync（AOF持久化策略）的不同对应的执行时机也不同：
8.1 自动触发
- no（从不 fsync，buffer写满了就落盘，速度快）
- everysec「默认」（每一秒保存一次）
- always（每次都fsync，速度慢，可靠性高）
8.2 手动触发
BGREWRITEAOF「异步执行」（重写AOF文件）
九、AOF – 配置
| 配置项 | 说明 |
|---|---|
| appendonly | 是否开启AOF |
| AOFappendfilename | AOF文件名 |
| appendfsync | AOF持久化策略 |
| no-appendfsync-on-rewrite | 在写入时是否对新记录暂缓追加 |
| auto-aof-rewrite-percentage | AOF文件增长比例 |
| auto-aof-rewrite-min-size | 文件重写文件大小 |
| aof-load-truncated | 是否末尾异常的AOF文件 |
| aof-use-rdb-preamble | 是否使用RDB-AOF混合持久化模式（4.0版本之后） 在开启了这个功能之后，AOF重写产生的文件将同时包含RDB格式的内容和AOF格式的内容，其中RDB格式的内容用于记录已有的数据，而AOF格式的内存则用于记录最近发生了变化的数据，这样Redis就可以同时兼有RDB持久化和AOF持久化的优点（既能够快速地生成重写文件，也能够在出现问题时，快速地载入数据）发生重写之后才能变成混合体 |
十、AOF – 其他
10.1 AOF重写的版本差异性
- 4.0之前：删除可以相互抵消的命令，合并重复命令
- 4.0之后：先将内存数据都数据成RDB，后续操作依旧记录成AOF
10.2 AOF文件损坏了该怎么办
由于是增备，在数据持续写入时遇到意外宕机时很容易造成AOF文件的损坏，此时重启Redis实例会无法载入该文件。
解决的方式如下：
1.定时备份AOF文件
2.在Redis的安装目录中，提供了redis-check-aof工具用于修复异常的AOF文件，可以在修复完成后diff -u来对比一下修复前后文件的差异性