什么是持久化
利用永久性存储介质将数据进行保存，在特定的时间将保存的数据进行恢复的工作机制称为持久化。
为什么要进行持久化
防止数据的意外丢失，确保数据安全性
持久化过程保存什么
- 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（RDB）
- 将数据的操作过程进行保存，日志形式，存储操作过程，存储格式复杂，关注点在数据的操作过程(AOF)
配置文件实例：
RDB
一、RDB启动方式
1、save 指令
命令：save
作用：手动执行一次保存操作
2、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：通常设置为dump-端口号.rdb - 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 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
注意：save指令的执行会阻塞当前Redis服务器，直到当前RDB过程完成为止，有可能会造成长时间阻塞，线上环境不建议使用。
3、bgsave指令
命令：bgsave
作用：手动启动后台保存操作，但不是立即执行
bgsave 指令工作原理如下图：
注意：bgsave命令是针对save阻塞问题做的优化。Redis内部所有涉及到RDB操作都采用bgsave的方式，save命令可以放弃使用。
4、bgsave 指令相关配置
- stop-writes-on-bgsave-error yes
说明：后台存储过程中如果出现错误现象，是否停止保存操作
经验：通常默认为开启状态
5、save 自动保存配置（执行的是 bgsave 操作）
- 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 - 范例
save 900 1
save 300 10
save 60 10000
注意：
1、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
2、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
3、save配置启动后执行的是bgsave操作
4、RDB三种启动方式对比
| 方式 | save指令 | bgsave指令 |
|---|---|---|
| 读写 | 同步 | 异步 |
| 阻塞客户端指令 | 是 | 否 |
| 额外内存消耗 | 否 | 是 |
| 启动新进程 | 否 | 是 |
二、RDB特殊启动形式
- 全量复制
在主从复制中详细讲解 - 服务器运行过程中重启
debug reload - 关闭服务器时指定保存数据
shutdown save
默认情况下执行shutdown命令时，自动执行
bgsave(如果没有开启AOF持久化功能)
三、RDB优缺点
优点：
- RDB是一个紧凑压缩的二进制文件，存储效率较高
- RDB内部存储的是redis在某个时间点的数据快照，非常适合用于数据备份，全量复制等场景
- RDB恢复数据的速度要比AOF快很多
- 应用：服务器中每X小时执行bgsave备份，并将RDB文件拷贝到远程机器中，用于灾难恢复。
缺点：
- 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
- bgsave指令每次运行要执行fork操作创建子进程，要牺牲掉一些性能
- 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
AOF
- AOF(append only file)持久化：以独立日志的方式记录每次写命令，重启时再重新执行 AOF文件中命令达到恢复数据的目的。与RDB相比可以简单描述为改记录数据为记录数据产 生的过程
- AOF的主要作用是解决了数据持久化的实时性，目前已经是Redis持久化的主流方式
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
AOF功能开启
- 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
AOF相关配置
- 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重写
随着命令不断写入AOF，文件会越来越大，为了解决这个问题，Redis引入了AOF重写机制压缩文件体积。AOF文件重
写是将Redis进程内的数据转化为写命令同步到新AOF文件的过程。简单说就是将对同一个数据的若干个条命令执行结
果转化成最终结果数据对应的指令进行记录。
AOF重写作用
- 降低磁盘占用量，提高磁盘利用率
- 提高持久化效率，降低持久化写时间，提高IO性能
- 降低数据恢复用时，提高数据恢复效率
AOF重写规则
- 进程内已超时的数据不再写入文件
- 忽略无效指令，重写时使用进程内数据直接生成，这样新的AOF文件只保留最终数据的写入命令。如del key1、 hdel key2、srem key3、set key4 111、set key4 222等
- 对同一数据的多条写命令合并为一条命令。如lpush list1 a、lpush list1 b、 lpush list1 c 可以转化为：lpush list1 a b c。
为防止数据量过大造成客户端缓冲区溢出，对list、set、hash、zset等类型，每条指令最多写入64个元素
AOF重写方式
- 手动重写(在控制台执行)：
bgrewriteaof - 自动重写:
auto-aof-rewrite-min-size size
auto-aof-rewrite-percentage percentage
AOF自动重写方式
AOF工作流程
AOF重写流程
1、
2、
AOF缓冲区同步文件策略，由参数appendfsync控制
系统调用write和fsync说明：
- write操作会触发延迟写（delayed write）机制，Linux在内核提供页缓冲区用来提高硬盘IO性能。write操作在写入系统缓冲区后直接返回。同步硬盘操作依赖于系统调度机制，列如：缓冲区页空间写满或达到特定时间周期。同步文件之前，如果此时系统故障宕机，缓冲区内数据将丢失。
- fsync针对单个文件操作（比如AOF文件），做强制硬盘同步，fsync将阻塞知道写入硬盘完成后返回，保证了数据持久化。
RDB与AOF区别
| 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 | 依据策略决定 |
| 资源消耗 | 高/重量级 | 低/轻量级 |
| 启动优先级 | 低 | 高 |
RDB与AOF的选择之惑
- 对数据非常敏感，建议使用默认的AOF持久化方案
- AOF持久化策略使用everysecond，每秒钟fsync一次。该策略redis仍可以保持很好的处理性能，当出现问题时，最多丢失0-1秒内的数据。
- 注意：由于AOF文件存储体积较大，且恢复速度较慢
- 数据呈现阶段有效性，建议使用RDB持久化方案
- 数据可以良好的做到阶段内无丢失（该阶段是开发者或运维人员手工维护的），且恢复速度较快，阶段点数据恢复通常采用RDB方案
- 注意：利用RDB实现紧凑的数据持久化会使Redis降的很低，慎重总结。
- 综合比对
- RDB与AOF的选择实际上是在做一种权衡，每种都有利有弊
- 如不能承受数分钟以内的数据丢失，对业务数据非常敏感，选用AOF
- 如能承受数分钟以内的数据丢失，且追求大数据集的恢复速度，选用RDB
- 灾难恢复选用RDB
- 双保险策略，同时开启 RDB 和 AOF，重启后，Redis优先使用 AOF 来恢复数据，降低丢失数据的量