Redis学习之Redis持久化

一、简介

       Redis 的持久化是指将 Redis 内存中的数据保存到磁盘上，以确保在服务器停机或发生故障时，数据不会丢失。Redis 提供了多种持久化机制，可以根据具体的应用场景和需求来选择合适的方式。

Redis提供了2种不同形式的持久化方式：

RDB（Redis DataBase） ：将当前数据状态进行保存，快照形式，存储数据结果，存储格式简单，关注点在数据。
AOF（Append Of File） ： 将数据的操作过程进行保存,日志形式，存储操作过程，关注点在数据的操作过程。AOF会将 redis 执行过的所有写指令记录下来，在下次 redis 重新启动时，只要把这些写指令从前到后再重复执行一遍，就可以实现数据恢复了。

二、RDB方式

概念:
       在指定的时间间隔内将内存中的数据集快照写入磁盘， 也就是行话讲的Snapshot快照，它恢复时是将快照文件直接读到内存里。

1.RDB手动

save指令
命令 :save
作用 :手动执行一次保存操作

save指令相关配置:
dbfilename dump.rdb
说明：设置本地数据库文件名，默认值为 dump.rdb
经验：通常设置为 dump-端口号.rdb
dir
说明：设置存储.rdb文件的路径
经验：通常设置成存储空间较大的目录中，目录名称data
rdbcompression yes
说明：设置存储至本地数据库时是否压缩数据，默认为 yes，采用 LZF算法 压缩
经验：通常默认为开启状态，如果设置为no，可以节省 CPU 运行时间，但会使存储的文件变大（巨大）
rdbchecksum yes
说明：设置是否进行CRC64算法RDB文件格式校验， 该校验过程在写文件和读文件过程均进行
经验：通常默认为开启状态，如果设置为no，可以节约读写性过程约10%时间消耗，但是存储一定的数据损坏风险

2.RDB自动

配置 ：save second changes
作用 : 满足限定时间范围内key的变化数量达到指定数量即进行持久化
参数 :
second：监控时间范围
changes：监控key的变化量
位置 : 在conf文件中进行配置
注意：
save配置要根据实际业务情况进行设置，频度过高或过低都会出现性能问题，结果可能是灾难性的
save配置中对于second与changes设置通常具有互补对应关系，尽量不要设置成包含性关系
save配置启动后执行的是bgsave操作

RDB优点：
生成的数据文件较小，便于备份和传输。
RDB 持久化是通过创建子进程来进行的，所以不会阻塞主线程。
RDB恢复数据的速度要比AOF快很多 
RDB节省磁盘空间

RDB缺点：
Fork的时候，内存中的数据被克隆了一份，大致2倍的膨胀性需要考虑
虽然Redis在fork时使用了写时拷贝技术,但是如果数据庞大时还是比较消耗性能
RDB方式无论是执行指令还是利用配置，无法做到实时持久化，具有较大的可能性丢失数据
Redis的众多版本中未进行RDB文件格式的版本统一，有可能出现各版本服务之间数据格式无法兼容现象。

三、AOF方式

概念：AOF 持久化通过记录每个写命令来保存数据。每次 Redis 执行写命令时，都会将该命令追加到 AOF 文件的末尾。当服务器重启时，Redis 会重新执行 AOF 文件中的命令来恢复数据。

1.AOF写数据三种策略(appendfsync)

always(每次）
每次写入操作均同步到AOF文件中，数据零误差，性能较低
everysec（每秒）
每秒将缓冲区中的指令同步到AOF文件中，数据准确性较高，性能较高
在系统突然宕机的情况下丢失1秒内的数据
no（系统控制）
由操作系统控制每次同步到AOF文件的周期，整体过程不可控

2.AOF相关配置

配置 ：appendonly yes|no
作用 ：是否开启AOF持久化功能，默认为不开启状态
配置 ：appendfsync always|everysec|no
作用 ：AOF写数据策略
配置：appendfilename filename
作用：AOF持久化文件名，默认文件名未appendonly.aof，建议配置为appendonly-端口号.aof
配置：dir
作用 ：AOF持久化文件保存路径，与RDB持久化文件保持一致即可

AOF优点：
数据更持久，因为记录的是每个写命令，可以保证数据的完整性。
可以配置不同的同步策略（如每秒同步、每次写命令后同步等）。
AOF缺点：
AOF 文件可能会比 RDB 文件大很多，特别是在频繁写入数据时。
在恢复数据时，执行大量命令可能会导致启动速度较慢。

四、如何选择持久化方式

RDB和AOF对比：

持久化方式	RDB	AOF
占用存储空间	小（数据级：压缩）	大（指令级：重写）
存储速度	慢	快
恢复速度	快	慢
数据安全性	会丢失数据	策略决定
资源消耗	高/重量级	低/轻量级
启动优先级	低	高
备份方式	全量备份	增量备份

选择哪种持久化方式主要取决于你的应用需求：
RDB：适用于需要快速启动并且数据允许短时间丢失的场景。
AOF：适用于对数据完整性要求很高的场景，例如金融应用。
混合持久化：在需要兼顾性能和数据完整性的情况下，可以考虑使用混合持久化。（是将 RDB 和 AOF 的优点结合起来的一种持久化方式。在混合持久化过程中，Redis 会首先生成一个 RDB 快照，然后将后续的写命令以 AOF 格式追加到文件的末尾。）

在实际应用中，还可以根据具体的配置参数来优化持久化过程，如设置合理的快照生成时间间隔、AOF 重写策略等。