Redis - 持久化机制详解（RDB、AOF、混合持久化）
作者：hangge | 2024-12-04 08:30
1，概述
（1）Redis 是一个内存数据库，为了防止数据丢失，它提供了持久化机制，将数据存储到磁盘上。Redis 有两种主要的持久化方式：RDB（Redis DataBase）快照和 AOF（Append-Only File）日志。
（2）在实际应用中，可以同时使用 RDB 和 AOF，以兼顾快速的数据恢复和较小的数据备份。这种情况下，Redis 会首先使用 AOF 文件进行数据恢复，如果 AOF 文件不存在或损坏，则使用最近的 RDB 快照文件。
2，RDB（Redis DataBase）快照
（1）RDB 持久化，是指在指定的时间间隔内，执行指定次数的写操作，将内存中的数据集快照写入磁盘中，它是 Redis 默认的持久化方式。
（2）触发方式：可以通过执行 SAVE 或 BGSAVE 命令进行手动触发，也可以配置条件进行自动触发。
- 比如 redis.conf 文件中我们设置如下三个触发条件，里面的三个时机哪个先满足都会执行快照操作。
- 其中 save 3600 1 表示 3600 秒内至少一个 key 被更改则进行快照，其他两个条件同理。
save 3600 1 save 300 100 save 60 10000
（3）文件格式：生成的快照文件是一个二进制文件，以.rdb 为扩展名，包含了数据库在某个时间点的所有键值对信息。
（4）优点：
- 对于大数据集，RDB 的性能优于 AOF。适合大规模的数据恢复场景，如备份，全量复制等。
（5）缺点：
- RDB 是定时快照，没办法做到实时持久化/秒级持久化，可能会丢失最后一次快照后的数据变更。
- 在快照期间，Redis 可能会占用大量内存。
- 新老版本存在 RDB 格式兼容问题。
3，AOF（Append-Only File）日志
（1）AOF 持久化采用日志的形式来记录每个写操作，追加到文件中，重启时再重新执行 AOF 文件中的命令来恢复数据。它主要解决数据持久化的实时性问题。默认是不开启的，可以通过修改 redis.conf 文件中 appendonly 参数开启：
appendonly yes
（2）触发方式：appendfsync 参数决定 redis 什么时候会把用户的写命令同步到 aof 文件中：
- appendfsync everysec：每秒钟执行一次同步操作（默认值）
- appendfsync always：执行一次写操作就执行一次同步操作，但是这样效率会有点低。
- appendfsync no：不主动进行同步，由操作系统来做，30 秒执行一次。
（3）文件格式：AOF 文件是一个文本文件，包含了 Redis 服务器所执行的写命令。该保存位置和 RDB 文件相同，都是 dir 参数设置的，默认的文件名是 appendonly.aof
注意：dir 参数的值为. 表示当前目录，也就是说我们在哪个目录下启动 redis，rdb 快照文件和 aof 日志文件就产生在哪个目录下。
（4）优点：
- AOF 提供了更加灵活的持久化方式，可以配置不同的同步频率。
- 数据的完整性更好。
（5）缺点：
- AOF 文件相对较大，可能会占用更多的磁盘空间。
- 在 AOF 文件较大时，Redis 启动可能会比 RDB 慢。
4，混合持久化
（1）Redis 4.0 提出了将 RDB 和 AOF 合体使用的方法，该方法叫混合使用 AOF 日志和内存快照，也叫混合持久化。如果想要开启混合持久化功能，可以在 Redis 配置文件将下面这个配置项设置成 yes：
aof-use-rdb-preamble yes
（2）混合持久化工作在 AOF 日志重写过程。也就是说，使用了混合持久化，AOF 文件的前半部分是 RDB 格式的全量数据，后半部分是 AOF 格式的增量数据。
- 当开启了混合持久化时，在 AOF 重写日志时，fork 出来的重写子进程会先将与主线程共享的内存数据以 RDB 方式写入到 AOF 文件
- 然后主线程处理的操作命令会被记录在重写缓冲区里，重写缓冲区里的增量命令会以 AOF 方式写入到 AOF 文件
- 写入完成后通知主进程将新的含有 RDB 格式和 AOF 格式的 AOF 文件替换旧的的 AOF 文件。
（3）这样的好处在于：
- 重启 Redis 加载数据的时候，由于前半部分是 RDB 内容，这样加载的时候速度会很快。
- 加载完 RDB 的内容后，才会加载后半部分的 AOF 内容，这里的内容是 Redis 后台子进程重写 AOF 期间，主线程处理的操作命令，可以使得数据更少的丢失。
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