Redis持久化之RDB

1、Redis持久化介绍

我们都知道Redis所有的数据都存在内存中，这与传统的MySQL，Oracle等关系型数据库直接将内容保存到硬盘中相比，内存数据库的读写效率比传统数据库要快的多（内存的读写效率远远大于硬盘的读写效率）。但是保存在内存中也随之带来了一个缺点，一旦断电或者宕机，那么内存数据库中的数据将会全部丢失。

为了解决这个缺点，Redis提供了将内存数据持久化到硬盘，以及用持久化文件来恢复数据库数据的功能，从内存当中同步到硬盘上，这个过程叫做持久化过程。

Redis 支持两种形式的持久化，一种是RDB快照（snapshotting），另外一种是AOF（append-only-file），配置可以禁用持久化功能，也可以同时使用两种方式，这里先对 RDB 进行介绍。

• rdb方式：Redis默认的持久化方式。在指定的时间间隔内写入硬盘，压缩为一个二进制的文件（dump.rdb）。
• aof方式：以日志的形式记录每一个写操作（读操作不记录），服务器启动后就构建数据库。

2、RDB持久化介绍

RDB全称Redis Database，RDB持久化就是把当前Redis数据库中的内存数据保存到硬盘的过程，RDB方式是Redis默认支持的。

它的触发时机：RDB持久化的触发方式有两种，

1. 自动触发
2. 手动触发

先来看看RDB触发条件：

• 符合自定义配置的快照规则
• 执行save或者bgsave命令
• 执行flushall命令
• 执行主从复制操作

3、自动触发

我们通过查看 redis.conf 配置文件里面的 SNAPSHOTTING 内容可知：

这个 SNAPSHOTTING 快照部分可以配置的属性非常多，我们来详细介绍一下：

①、save：这是默认触发Redis的RDB持久化的条件，如果你只是用Redis的缓存功能，不需要持久化，那么你可以注释掉所有save的默认配置来停用保存功能。可以直接一个空字符串来实现停用：save " "。默认配置：

save 900 1：    表示900 秒内如果至少有 1 个 key 的值变化，则保存
save 300 10：   表示300 秒内如果至少有 10 个 key 的值变化，则保存
save 60  10000：表示60  秒内如果至少有 10000 个 key 的值变化，则保存

②、stop-writes-on-bgsave-error ：默认值为yes。当启用了RDB且最后一次后台保存数据失败，Redis是否停止接收数据。这会让用户意识到数据没有正确持久化到磁盘上，否则没有人会注意到灾难（disaster）发生了。如果Redis重启了，那么又可以重新开始接收数据了

③、rdbcompression ；默认值是yes。对于存储到磁盘中的快照，可以设置是否进行压缩存储。如果是的话，redis会采用LZF算法进行压缩。如果你不想消耗CPU来进行压缩的话，可以设置为关闭此功能，但是存储在磁盘上的快照会比较大。

④、rdbchecksum ：默认值是yes。在存储快照后，我们还可以让redis使用CRC64算法来进行数据校验，但是这样做会增加大约10%的性能消耗，如果希望获取到最大的性能提升，可以关闭此功能。

⑤、dbfilename ：设置快照的文件名，默认是 dump.rdb

⑥、dir：设置快照文件的存放路径，这个配置项一定是个目录，而不能是文件名。默认是和当前配置文件保存在同一目录。

4、手动触发

通过命令save或者是bgsave（一般不会直接用命令生成RDB文件）

1. save：此命令会使用Redis的主线程进程同步存储，阻塞当前的Redis服务器，造成服务不可用，直到RDB过程完成。无论当前服务器数据量大小，线上不要用。
2. bgsave：此命令会通过fork()创建子进程，在后台进程存储。只有fork阶段会阻塞当前Redis服务器，不必到整个RDB过程结束，一般时间很短。因此Redis内部涉及到RDB都采用bgsave命令。这里注意一点，无论RDB还是AOF，由于使用了写时复制，fork出来的子进程不需要拷贝父进程的物理内存空间，但是会复制父进程的空间内存页表。

5、RDB运行原理（fork() + copyonwrite）

当 Redis 需要保存 dump.rdb 文件时， 服务器执行以下操作:

1. Redis执行bgsave命令，Redis判断当前存在正在进行执行的子进程，如RDB/AOF子进程，存在bgsave命令直接返回
2. 不存在则使用fork函数复制一份当前进程的副本(子进程)，子进程与Redis主进程共享同一份内存空间，所以子进程可以搞他的rdb文件持久化工作，主进程又能继续他的对外提供服务，二者互不影响。
3. 父进程继续接受并处理客户端发来的命令，
4. 子进程开始将内存中的数据写入到硬盘中的临时文件。当子进程完成对新 RDB 文件的写入时，Redis 用新 RDB 文件替换原来的 RDB 文件，并删除旧的 RDB 文件。
5. 子进程告诉父进程处理完成，至此，一次快照操作完成

想搞懂RDB原理的可以参考这篇博客：彻底搞懂Redis持久化之RDB原理 写的非常详细，值得详细。

6、RDB优缺点

--优点

• RDB是一个非常紧凑的文件,它保存了某个时间点得数据集,非常适用于数据集的备份
• 只有一个文件，保存时间间隔的数据，方便压缩转移（就一个文件）
• 因为RDB是利用fork下面的子进程来进行持久化，所有Redis加载RBD恢复数据会比使用AOF恢复数据快

--缺点

• 没办法做到实时准实时的持久化，如果出现断电或者宕机，可能导致最后面部分数据丢失。
• RDB 需要经常fork子进程来保存数据集到硬盘上,当数据集比较大的时候,fork的过程是非常耗时的,可能会导致Redis在一些毫秒级内不能响应客户端的请求.如果数据集巨大并且CPU性能不是很好的情况下,这种情况会持续1秒。

7、恢复数据

将备份文件 (dump.rdb) 移动到 Redis 安装目录并启动服务即可，Redis就会自动加载文件数据至内存了。Redis 服务器在载入 RDB 文件期间，会一直处于阻塞状态，直到载入工作完成为止。

8、停止 RDB 持久化

有些情况下，我们只想利用Redis的缓存功能，并不像使用 Redis 的持久化功能，那么这时候我们最好停掉 RDB 持久化。可以通过上面讲的在配置文件 redis.conf 中，可以注释掉所有的 save 行来停用保存功能或者直接一个空字符串来实现停用：save ""

也可以通过命令：

redis-cli config set save " "

注意：如果执行flushall命令，也会产生dump.rdb文件，但里面是空的，无意义。