从零开始学Redis(3) -- 持久化:如何选择RDB和AOF

因为redis是基于内存保存数据，如果宕机，就会丢失数据。

因此redis提供了两种持久化机制

1. RDB，基于快照
2. AOF，基于日志

什么是RDB

RDB -- redis会将数据集的快照dump到dump.rdb文件，做一个全量备份用于恢复。

Redis如何一边响应请求，一边持久化？

我们知道redis是基于单线程多路复用，因此我们不能同时进行内存快照以及响应请求。

而redis因此在持久化时会fork一个子进程，持久化完全由子进程处理，父进程继续处理客户端请求。

子进程只会对数据结构遍历读取然后序列化到磁盘中，但是父进程会持续修改内存数据结构。

因此redis使用了操作系统的COW（copy on write）机制进行数据段page的共享读写。

它把所有数据按每4k一个page来分割，然后子进程就对每一个page去读取然后序列号写到磁盘，而父进程就响应请求，当出现数据改变时，就将对应的page复制一份分离出来然后修改。当然随着修改增多，page会越来越多，内存也会增长，但是worst case只是原有数据内存的两倍；同时redis作为一个缓存，冷数据比例比较高，因此基本上是小部分页面被复制分离。如下图。

RDB的优点：

dump.rdb是个二进制文件，使用RDB恢复非常快

RDB的缺点：

1.dump的时候比较耗费资源

2.只使用RDB恢复的话，基本上会丢失大量数据，因为我们不可能每时每刻都dump备份下来。

什么是AOF 

AOF就是redis存储顺序指令序列的log，只记录了内存修改的指令记录。

因此我们可以通过执行aof文件来进行指令重放，以此来恢复数据。

PS：和mysql等数据库不同，redis是先执行了指令，然后再写log（可能是因为和mysql等不同，redis只有执行了这个命令才知道这个命令是否有效）。

突然宕机，AOF日志还没写到磁盘怎么办？

实际上程序对AOF日志写操作时，就是将内容写到kernel为fd分配的一个内存缓存，然后kernel会自动异步将数据刷回磁盘。所以突然宕机，可能日志还没刷到磁盘。怎么办？

linux有个fsync函数，可以强制把fd对应的内容从内核缓存刷到磁盘。但是fsync是个磁盘IO操作，所以会很慢。

所以redis一般会每隔1s执行一次fsync去刷到磁盘。

AOF的优点：

基本上不会数据丢失或很少 

AOF的缺点：

1.恢复时是执行日志重放，所以如果日志比较长，就会比较慢。。。

2.fsync是个耗时的IO操作，会增加系统IO负担

混合持久化

没错，大人选择全都要。。

我们选择redis提供的混合持久化模式，rdb快照和增量aof日志同时保存。这里的aof日志就不是全量日志，而是从持久化开始到持久化结束的增量AOF日志，因此这部分AOF日志会很小。

当我们重启redis时，先加载rdb内容，然后再重放增量AOF文件，以此提高效率。