Redis学习笔记 – 数据持久化

Redis 是内存数据库，它将数据储存在内存中，如果不将数据保存到磁盘里，那么一旦进程退出，服务器里的数据就会丢失。

为了解决这个问题，Redis 提供了两种数据持久化功能：

RDB持久化可以将Redis在内存中的数据，保存到磁盘里的RDB文件中，假如Redis服务器进程意外退出，只要RDB文件存在，就可以用它来还原数据。

Redis 有两条命令来创建RDB文件，一个SAVE，另一个是 BGSAVE

SAVE 命令会阻塞Redis 服务器进程，直到RDB文件创建完毕。

BGSAVE 命令不会阻塞Redis服务器进程，该命令会派生出一个子进程，由子进程负责创建RDB文件。

通过配置Redis服务器的Save选项，让服务器每隔一段时间自动执行一次BGSAVE命令。

可以通过Save选项设置多个保存条件，只要其中任意一个条件满足，服务器就会执行BGSAVE命令。

如果没有主动设置Save选项，Redis服务器会为Save选项设置默认值。

RDB文件会在Redis服务器启动时自动载入， Redis没有专门的用于载入RDB文件的命令。

Redis服务器载入RDB文件时，会处于阻塞状态，直到载入完毕。

与RDB持久化不同，AOF持久化是通过保存Redis服务器所执行的写命令来记录数据的。

AOF持久化的实现：

AOF的实现，分为命令追加（append）、文件写入、文件同步三个步骤。

服务器在执行完一个写命令后，会以协议格式将被执行的写命令追加到服务器状态的 aof_buf 缓冲区的末尾

服务器在执行写命令后，使得一些内容被追加到 aof_buf 缓冲区里面，在每个事件循环结束前，根据服务器配置选项 appendfsync 选项的值，来决定是否将 aof_buf缓冲区的内容写入并保存到AOF文件。

appendfsync不同的值所产生的不同的持久化行为：

appendfsync选项的值	flushAppendOnlyFile函数的行为	效率和安全性
always	将aof_buf缓冲区中的所有内容写入并同步到AOF文件	效率最慢，安全性最高
everysec	将aof_buf缓冲区中的所有内容写入AOF文件，如果上次同步AOF文件的时间距离现在超过一秒钟，那么再次对AOF文件进行同步，并且这个同步操作是由一个线程专门负责执行的	足够快，假如出现故障，只丢失一秒钟的命令数据
no	将aof_buf缓冲区的所有内容写入到AOF文件，但并不对AOF文件进行同步，由操作系统来决定何时同步	写入速度最快；当出现故障时，将丢失上次同步AOF文件之后的所有写命令

AOF文件里包含了重建数据的所有写命令，所以服务器只要读入并重新执行一遍AOF文件里保存的写命令，就可以还原服务器关闭之前的数据库状态了。

随着服务器运行时间的增加，AOF文件中的内容会越来越多，文件体积会越来越大，如果不加以控制，体积过大的AOF文件很可能对Redis服务器、甚至整个宿主计算机造成影响，并且AOF文件的体积越大，使用AOF文件来进行数据还原所需的时间就越多。

为了解决AOF文件体积膨胀的问题，Redis提供了AOF文件重写功能。通过该功能，Redis服务器会创建一个新的AOF文件来替代现有的AOF文件，新旧两个AOF文件所保存的数据库状态相同，但新AOF文件不会包含任何浪费空间的冗余命令，所以新AOF文件的体积通常会比旧AOF文件的体积小得多。

从Redis2.4开始，Redis服务器会自动触发AOF重写，不过你可以使用 BGREWRITEAOF 命令来随时触发AOF重写，该命令会派生一个子进程来执行AOF重写，这样Redis服务器可以继续处理命令请求。

不过使用子进程会导致一个问题，子进程在进行AOF重写期间，服务器仍然在处理命令请求，而新的命令可能会对现有的数据库状态进行修改，使得服务器当前的数据库状态和重写后的AOF文件所保存的数据库状态不一致。

为了解决这一问题，Redis服务器设置了一个AOF重写缓冲区，这个缓冲区在服务器重建子进程之后启用，当Redis服务器执行完一个写命令后，它会同时将这个写命令发送给AOF缓冲区和AOF重写缓冲区。当子进程完成AOF重写工作后，它会向父进程发送一个信号，父进程在接到该信号后，会执行以下工作：

将AOF重写缓冲区中的所有内容写入新的AOF文件中，这时新的AOF文件所保存的数据库状态和服务器当前的数据库状态一致

对新的AOF文件进行改名，原子地覆盖现有的AOF文件，完成新旧两个AOF文件的替换

在执行步骤1和2时，服务器处于阻塞状态。