Redis——同样是持久化，竟然有这么大的差别！

作为内存数据库，Redis 在数据存储与读取上的速度是毫不逊色的，这点毋庸置疑。但是对于内存来说，断电或遇到故障后数据就会丢失，这却是一个无法回避的问题。令人欣慰的是，基于这样的缺点，Redis 也提供了不同的持久化方案。

各位看官请随小莱接着往下看：

图注：思维导图

RDB持久化

对于 Redis 持久化来说，其实就是将存储在内存中的数据写入到磁盘里，只不过写入的方式是有一定策略的。

那么我们先来看下第一种持久化，首先出场的是 RDB。

1、什么是RDB持久化

英文名称是 Redis DataBase，它还有一个常用的名字：快照持久化。所谓快照，在这里指的是某一时刻的内存数据，而持久化则是将这一时刻的数据以二进制形式写入到磁盘里。

2、手动触发机制

（1）save 命令

你可能会问了，那我通过什么样的方式来实现持久化呢？不知道你有没有用过 save 这个命令，在 Redis 里担任的角色是用来手动触发持久化的。也就是说在 Redis 客户端操作 save 命令就可以将内存数据写入到磁盘里。

不过你可千万不要好奇，生产环境要是这么玩儿的话，数据量少还行，数量大的话那估计八成得凉凉。为什么这么说呢？你稍微了解下它的运行原理就知道了。

前面的文章中，我们提到了 Redis 处理命令的方式是以单线程形式来进行的。客户端的请求都会放入一个队列里。当执行 save 命令时，如果执行时间很长的话，后面的请求就会被阻塞，客户端发送的所有命令都会被拒绝。

这种方式生产场景要慎用！

（2）bgsave 命令

还有一个 bgsave 命令。与 save 不同的是，执行过程中它并不会阻塞客户端的请求。而是将持久化工作交给子进程来执行，主进程仍负责客户端请求的处理工作。

3、自动触发机制

RDB 持久化既可以通过手动触发，也可以通过服务器配置项来定期执行。

自动触发通常是 Redis 中配置文件来执行的。有这么个配置你需要了解下：

save m n

其中 m 代表秒数，n 代表次数，放在一起表示的是 m 秒内发生 n 次变化时，会触发 bgsave。

了解了自动化配置，我们再来看下 Redis 配置文件 redis.conf 中的三个默认配置项：

save 900 1 表示的是时间900秒内，如果 Redis 中数据至少发生一次变化，就会执行 bgsave。后边两个就不用介绍了，一样的原理。

看到这三个配置项，不知道你会不会有疑问，这三个到底该执行哪一个？答案是设置多个 save m n 命令时，满足任何一个条件都会触发持久化。

4、RDB 文件恢复

前面我们提到过了，持久化的目的就是为了解决内存异常导致的数据丢失问题。那么倘若如果真遇到了这样的情况，RDB 文件如何来实现数据恢复呢？

开启自动持久化后，数据会存储到名为 dump.rdb 的文件中。当 Redis 服务器重启时，检测到 dump.rdb 文件后，会自动加载进行数据恢复。

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AOF持久化

介绍完了 RDB 后，我们再来看一种叫作 AOF 的持久化方式。

1、什么是AOF持久化

英文名称是 Append Only File。同样地，它也有一个常用的名字：文件追加持久化。与RDB 不同的是，它是通过保存所执行的写命令来实现的，并且保存的数据格式是客户端发送的命令。

2、AOF 实现方式

想要使用 AOF 持久化方式，需要启用配置文件中的 appendonly 参数。默认情况下，Redis 是不开启的。

开启 AOF 持久化后每执行一条修改数据的命令，Redis 就会将该命令写入 aof_buf 缓冲区。后续写入 AOF 文件中的操作是由下面的配置来控制的：

这三个配置项分别表示：

appendfsync always：每次写入都进行刷盘操作，对性能影响最大，占用磁盘 IO 较高，数据安全性最高。

appendfsync everysec：1秒刷一次盘，对性能影响相对较小。

appendfsync no：按照操作系统的机制进行刷盘，对性能影响最小，数据安全性低。

3、AOF 重写机制

随着命令的不断写入，AOF 文件会变得越来越大，这时候该如何是好呢？别急，Redis 中提供了瘦身功能，也就是重写机制。

Redis 配置文件中有两个对应的参数是来决定重写机制的触发时机的。

auto-aof-rewrite-percentage：AOF 文件距离上次文件增长超过多少百分比

auto-aof-rewrite-min-size：AOF 文件体积最小多大以上触发

满足所设置的条件时，会自动触发 AOF 重写，此时 Redis 会扫描整个实例的数据，重新生成一个 AOF 文件来达到瘦身的效果。

4、AOF 文件恢复

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同样地，我们也需要对 AOF 文件进行恢复。和 RBD 不同的是，Redis 中是通过创建一个不带网络连接的伪客户端来进行实现的。为什么要创建伪客户端呢？你想想 AOF 文件中的数据格式，都是由命令组成的。通过客户端直接执行每条命令就可以将数据进行恢复。

在这里需要注意的是，如果服务器开启了 AOF 持久化功能，会优先使用 AOF 文件来进行恢复。只有在 AOF 关闭状态下，服务器才会使用 RDB 文件来进行还原。

两种持久化的优/缺点

到这里，对两种持久化也有了一定的认识，那么我们来看看它们分别有什么优点和缺点：

1、RDB 优点与缺点

（1）优点

文件体积小：RDB 的文件内容是二进制格式，因此体积比实例内存小。恢复速度快：当 Redis 实例恢复时，加载 RDB 文件速度很快，能在很短时间内迅速恢复数据。

（2）缺点

数据缺失：RDB 保存的是某一时刻的数据，当 Redis 实例某一时刻异常时，会导致数据丢失。消耗资源：RDB 文件的生成会消耗大量的 CPU 和内存资源，有一定代价。

2、AOF 优点与缺点

（1）优点

数据更完整：AOF 中是及时写入的方式，数据保存更完整。恢复时降低数据的损失率

易读性强：AOF 中保存的数据格式是客户端的写入命令，可读性性强。

（2）缺点

文件体积大：AOF 中存储客户端所有的写命令，未经压缩，随着命令的写入，文件会越来越大。增加磁盘IO：AOF 文件刷盘如果采用每秒刷一次的方式会导致磁盘IO升高，影响性能。

混合持久化

既然 RDB 与 AOF 持久化都存在各自的缺点，那么有没有一种更好的持久化方式？

接下来要介绍的是混合持久化。其实就是 RDB 与 AOF 的混合模式，这是 Redis4 之后新增的。

1、持久化方式

混合持久化是通过 aof-use-rdb-preamble 参数来开启的。它的操作方式是这样的，在写入的时候先把数据以 RDB 的形式写入文件的开头，再将后续的写命令以 AOF 的格式追加到文件中。这样既能保证数据恢复时的速度，同时又能减少数据丢失的风险。

2、文件恢复

那么混合持久化中是如何来进行数据恢复的呢？在 Redis 重启时，先加载 RDB 的内容，然后再重放增量 AOF 格式命令。这样就避免了 AOF 持久化时的全量加载，从而使加载速率得到大幅提升。

总结

RDB持久化

• 将某一时刻的数据以二进制形式写入到磁盘里，服务重启时检测到对应文件自动加载进行数据恢复。
• 有手动触发和自动触发两种机制。

AOF持久化

• 以文件追加的方式写入客户端执行的写命令。
• 数据恢复时，通过创建伪客户端的方式执行命令，直到恢复完成。

混合持久化

• 在写入的时候先把数据以 RDB 的形式写入文件的开头，再将后续的写命令以 AOF 的格式追加到文件中。