1、RDB

1.1 工作原理

Redis調用fork()，產生一個子進程。
子進程把數據寫到一個臨時的RDB文件。
當子進程寫完新的RDB文件后，把舊的RDB文件替換掉。

1.2 優點

RDB文件是一個很簡潔的單文件，它保存了某個時間點的Redis數據，很適合用于做備份。你可以設定一個時間點對RDB文件進行歸檔，這樣就能在需要的時候很輕易的把數據恢復到不同的版本。

基于上面所描述的特性，RDB很適合用于災備。單文件很方便就能傳輸到遠程的服務器上。

RDB的性能很好，需要進行持久化時，主進程會fork一個子進程出來，然后把持久化的工作交給子進程，自己不會有相關的I/O操作。
比起AOF，在數據量比較大的情況下，RDB的啟動速度更快。

1.3 缺點

RDB容易造成數據的丟失。假設每5分鐘保存一次快照，如果Redis因為某些原因不能正常工作，那么從上次產生快照到Redis出現問題這段時間的數據就會丟失了。

RDB使用fork()產生子進程進行數據的持久化，如果數據比較大的話可能就會花費點時間，造成Redis停止服務幾毫秒。如果數據量很大且CPU性能不是很好的時候，停止服務的時間甚至會到1秒。

1.4 文件路徑和名稱

默認Redis會把快照文件存儲為當前目錄下一個名為dump.rdb的文件。要修改文件的存儲路徑和名稱，可以通過修改配置文件redis.conf實現：

# RDB文件名，默認為dump.rdb。 dbfilename dump.rdb# 文件存放的目錄，AOF文件同樣存放在此目錄下。默認為當前工作目錄。 dir ./

1.5 保存點（RDB的啟用和禁用）

你可以配置保存點，使Redis如果在每N秒后數據發生了M次改變就保存快照文件。例如下面這個保存點配置表示每60秒，如果數據發生了1000次以上的變動，Redis就會自動保存快照文件：

save 60 1000 保存點可以設置多個，Redis的配置文件就默認設置了3個保存點：# 格式為：save <seconds> <changes> # 可以設置多個。 save 900 1 #900秒后至少1個key有變動 save 300 10 #300秒后至少10個key有變動 save 60 10000 #60秒后至少10000個key有變動

如果想禁用快照保存的功能，可以通過注釋掉所有”save”配置達到，或者在最后一條”save”配置后添加如下的配置：

save ""

1.6 錯誤處理

默認情況下，如果Redis在后臺生成快照的時候失敗，那么就會停止接收數據，目的是讓用戶能知道數據沒有持久化成功。但是如果你有其他的方式可以監控到Redis及其持久化的狀態，那么可以把這個功能禁止掉。

stop-writes-on-bgsave-error yes

1.7 數據壓縮

默認Redis會采用LZF對數據進行壓縮。如果你想節省點CPU的性能，你可以把壓縮功能禁用掉，但是數據集就會比沒壓縮的時候要打。

rdbcompression yes

1.8 數據校驗

從版本5的RDB的開始，一個CRC64的校驗碼會放在文件的末尾。這樣更能保證文件的完整性，但是在保存或者加載文件時會損失一定的性能（大概10%）。如果想追求更高的性能，可以把它禁用掉，這樣文件在寫入校驗碼時會用0替代，加載的時候看到0就會直接跳過校驗。

rdbchecksum yes

1.9 RDB 快照

在默認情況下， Redis 將數據庫快照保存在名字為 dump.rdb 的二進制文件中。

你可以對 Redis 進行設置， 讓它在“ N 秒內數據集至少有 M 個改動”這一條件被滿足時， 自動保存一次數據集。

Redis提供了兩個命令用于手動生成快照。你也可以通過調用它們，手動讓Redis進行數據集保存操作。

SAVE

SAVE命令會使用同步的方式生成RDB快照文件，這意味著在這個過程中會阻塞所有其他客戶端的請求。因此不建議在生產環境使用這個命令，除非因為某種原因需要去阻止Redis使用子進程進行后臺生成快照（例如調用fork(2)出錯）。

BGSAVE

BGSAVE命令使用后臺的方式保存RDB文件，調用此命令后，會立刻返回OK返回碼。Redis會產生一個子進程進行處理并立刻恢復對客戶端的服務。在客戶端我們可以使用LASTSAVE命令查看操作是否成功。

127.0.0.1:6379> BGSAVE
Background saving started
127.0.0.1:6379> LASTSAVE
(integer) 1433936394
配置文件里禁用了快照生成功能不影響SAVE和BGSAVE命令的效果。

1.10 快照的運作方式

當 Redis 需要保存 dump.rdb 文件時， 服務器執行以下操作：

Redis 調用 fork() ，同時擁有父進程和子進程。

子進程將數據集寫入到一個臨時 RDB 文件中。

當子進程完成對新 RDB 文件的寫入時，Redis 用新 RDB 文件替換原來的 RDB 文件，并刪除舊的 RDB 文件。

這種工作方式使得 Redis 可以從寫時復制（copy-on-write）機制中獲益。

2、AOF

快照并不是很可靠。如果你的電腦突然宕機了，或者電源斷了，又或者不小心殺掉了進程，那么最新的數據就會丟失。而AOF文件則提供了一種更為可靠的持久化方式。每當Redis接受到會修改數據集的命令時，就會把命令追加到AOF文件里，當你重啟Redis時，AOF里的命令會被重新執行一次，重建數據。

2.1 優點

比RDB可靠。你可以制定不同的fsync策略：不進行fsync、每秒fsync一次和每次查詢進行fsync。默認是每秒fsync一次。這意味著你最多丟失一秒鐘的數據。

AOF日志文件是一個純追加的文件。就算是遇到突然停電的情況，也不會出現日志的定位或者損壞問題。甚至如果因為某些原因（例如磁盤滿了）命令只寫了一半到日志文件里，我們也可以用redis-check-aof這個工具很簡單的進行修復。

當AOF文件太大時，Redis會自動在后臺進行重寫。重寫很安全，因為重寫是在一個新的文件上進行，同時Redis會繼續往舊的文件追加數據。新文件上會寫入能重建當前數據集的最小操作命令的集合。當新文件重寫完，Redis會把新舊文件進行切換，然后開始把數據寫到新文件上。

AOF把操作命令以簡單易懂的格式一條接一條的保存在文件里，很容易導出來用于恢復數據。例如我們不小心用FLUSHALL命令把所有數據刷掉了，只要文件沒有被重寫，我們可以把服務停掉，把最后那條命令刪掉，然后重啟服務，這樣就能把被刷掉的數據恢復回來。

2.2 缺點

在相同的數據集下，AOF文件的大小一般會比RDB文件大。

在某些fsync策略下，AOF的速度會比RDB慢。通常fsync設置為每秒一次就能獲得比較高的性能，而在禁止fsync的情況下速度可以達到RDB的水平。

在過去曾經發現一些很罕見的BUG導致使用AOF重建的數據跟原數據不一致的問題。

2.3 啟用AOF

把配置項appendonly設為yes：appendonly yes 文件路徑和名稱# 文件存放目錄，與RDB共用。默認為當前工作目錄。 dir ./# 默認文件名為appendonly.aof appendfilename "appendonly.aof"

2.4 可靠性

你可以配置Redis調用fsync的頻率，有三個選項：

1.每當有新命令追加到AOF的時候調用fsync。速度最慢，但是最安全。

2.每秒fsync一次。速度快（2.4版本跟快照方式速度差不多），安全性不錯（最多丟失1秒的數據）。

3.從不fsync，交由系統去處理。這個方式速度最快，但是安全性一般。
推薦使用每秒fsync一次的方式（默認的方式），因為它速度快，安全性也不錯。相關配置如下：

// appendfsync always
appendfsync everysec
appendfsync no

2.5 AOF日志重寫

因為 AOF 的運作方式是不斷地將命令追加到文件的末尾， 所以隨著寫入命令的不斷增加， AOF 文件的體積也會變得越來越大。例如你遞增一個計數器100次，那么最終結果就是數據集里的計數器的值為最終的遞增結果，但是AOF文件里卻會把這100次操作完整的記錄下來。而事實上要恢復這個記錄，只需要1個命令就行了，也就是說AOF文件里那100條命令其實可以精簡為1條。所以Redis支持這樣一個功能：在不中斷服務的情況下在后臺重建AOF文件。

工作原理如下：

以下是 AOF 重寫的執行步驟：

Redis 執行 fork() ，現在同時擁有父進程和子進程。

子進程開始將新 AOF 文件的內容寫入到臨時文件。

對于所有新執行的寫入命令，父進程一邊將它們累積到一個內存緩存中，一邊將這些改動追加到現有 AOF 文件的末尾： 這樣即使在重寫的中途發生停機，現有的 AOF 文件也還是安全的。

當子進程完成重寫工作時，它給父進程發送一個信號，父進程在接收到信號之后，將內存緩存中的所有數據追加到新 AOF 文件的末尾。

搞定！現在 Redis 原子地用新文件替換舊文件，之后所有命令都會直接追加到新 AOF 文件的末尾。

我們可以通過配置設置日志重寫的條件：

# Redis會記住自從上一次重寫后AOF文件的大小（如果自Redis啟動后還沒重寫過，則記住啟動時使用的AOF文件的大小）。 # 如果當前的文件大小比起記住的那個大小超過指定的百分比，則會觸發重寫。 # 同時需要設置一個文件大小最小值，只有大于這個值文件才會重寫，以防文件很小，但是已經達到百分比的情況。auto-aof-rewrite-percentage 100 auto-aof-rewrite-min-size 64mb 要禁用自動的日志重寫功能，我們可以把百分比設置為0：auto-aof-rewrite-percentage 0 Redis 2.4以上才可以自動進行日志重寫，之前的版本需要手動運行BGREWRITEAOF這個命令。

2.6 數據損壞修復

服務器可能在程序正在對 AOF 文件進行寫入時停機， 如果停機造成了 AOF 文件出錯（corrupt）， 那么 Redis 在重啟時會拒絕載入這個 AOF 文件， 從而確保數據的一致性不會被破壞。

當發生這種情況時， 可以用以下方法來修復出錯的 AOF 文件：

1.為現有的 AOF 文件創建一個備份。

2.使用 Redis 附帶的 redis-check-aof 程序，對原來的 AOF 文件進行修復。
$ redis-check-aof –fix
（可選）使用 diff -u 對比修復后的 AOF 文件和原始 AOF 文件的備份，查看兩個文件之間的不同之處。

3.重啟 Redis 服務器，等待服務器載入修復后的 AOF 文件，并進行數據恢復。

3、 從RDB切換到AOF

這里只說Redis >= 2.2版本的方式：

備份一個最新的dump.rdb的文件，并把備份文件放在一個安全的地方。
運行以下兩條命令：

$ redis-cli config set appendonly yes $ redis-cli config set save ""

確保數據跟切換前一致。

確保數據正確的寫到AOF文件里。

第二條命令是用來禁用RDB的持久化方式，但是這不是必須的，因為你可以同時啟用兩種持久化方式。

記得對配置文件redis.conf進行編輯啟用AOF，因為命令行方式修改配置在重啟Redis后就會失效。

4、RDB 和 AOF ，我應該用哪一個？

一般來說， 如果想達到足以媲美 PostgreSQL 的數據安全性， 你應該同時使用兩種持久化功能。

如果你非常關心你的數據， 但仍然可以承受數分鐘以內的數據丟失， 那么你可以只使用 RDB 持久化。

有很多用戶都只使用 AOF 持久化， 但我們并不推薦這種方式： 因為定時生成 RDB 快照（snapshot）非常便于進行數據庫備份， 并且 RDB 恢復數據集的速度也要比 AOF 恢復的速度要快， 除此之外， 使用 RDB 還可以避免之前提到的 AOF 程序的 bug 。

因為以上提到的種種原因， 未來我們可能會將 AOF 和 RDB 整合成單個持久化模型。 （這是一個長期計劃。）

5、RDB 和 AOF 之間的相互作用

在版本號大于等于 2.4 的 Redis 中， BGSAVE 執行的過程中， 不可以執行 BGREWRITEAOF 。 反過來說， 在 BGREWRITEAOF 執行的過程中， 也不可以執行 BGSAVE 。

這可以防止兩個 Redis 后臺進程同時對磁盤進行大量的 I/O 操作。

如果 BGSAVE 正在執行， 并且用戶顯示地調用 BGREWRITEAOF 命令， 那么服務器將向用戶回復一個 OK 狀態， 并告知用戶， BGREWRITEAOF 已經被預定執行： 一旦 BGSAVE 執行完畢， BGREWRITEAOF 就會正式開始。

當 Redis 啟動時， 如果 RDB 持久化和 AOF 持久化都被打開了， 那么程序會優先使用 AOF 文件來恢復數據集， 因為 AOF 文件所保存的數據通常是最完整的。

6、備份 Redis 數據

先將下面這句話銘記于心： 一定要備份你的數據庫！

磁盤故障， 節點失效， 諸如此類的問題都可能讓你的數據消失不見， 不進行備份是非常危險的。

Redis 對于數據備份是非常友好的， 因為你可以在服務器運行的時候對 RDB 文件進行復制： RDB 文件一旦被創建， 就不會進行任何修改。 當服務器要創建一個新的 RDB 文件時， 它先將文件的內容保存在一個臨時文件里面， 當臨時文件寫入完畢時， 程序才使用 rename(2) 原子地用臨時文件替換原來的 RDB 文件。

這也就是說， 無論何時， 復制 RDB 文件都是絕對安全的。

建議的方法：

創建一個定期任務（cron job）， 每小時將一個 RDB 文件備份到一個文件夾， 并且每天將一個 RDB 文件備份到另一個文件夾。

確保快照的備份都帶有相應的日期和時間信息， 每次執行定期任務腳本時， 使用 find 命令來刪除過期的快照： 比如說， 你可以保留最近 48 小時內的每小時快照， 還可以保留最近一兩個月的每日快照。

至少每天一次， 將 RDB 備份到你的數據中心之外， 或者至少是備份到你運行 Redis 服務器的物理機器之外。

7、容災備份

Redis 的容災備份基本上就是對數據進行備份， 并將這些備份傳送到多個不同的外部數據中心。

容災備份可以在 Redis 運行并產生快照的主數據中心發生嚴重的問題時， 仍然讓數據處于安全狀態。

因為很多 Redis 用戶都是創業者， 他們沒有大把大把的錢可以浪費， 所以下面介紹的都是一些實用又便宜的容債備份方法：

Amazon S3 ，以及其他類似 S3 的服務，是一個構建災難備份系統的好地方。 最簡單的方法就是將你的每小時或者每日 RDB 備份加密并傳送到 S3 。 對數據的加密可以通過 gpg -c 命令來完成（對稱加密模式）。 記得把你的密碼放到幾個不同的、安全的地方去（比如你可以把密碼復制給你組織里最重要的人物）。 同時使用多個儲存服務來保存數據文件，可以提升數據的安全性。

傳送快照可以使用 SCP 來完成（SSH 的組件）。 以下是簡單并且安全的傳送方法： 買一個離你的數據中心非常遠的 VPS ， 裝上 SSH ， 創建一個無口令的 SSH 客戶端 key ， 并將這個 key 添加到 VPS 的 authorized_keys 文件中， 這樣就可以向這個 VPS 傳送快照備份文件了。 為了達到最好的數據安全性，至少要從兩個不同的提供商那里各購買一個 VPS 來進行數據容災備份。

需要注意的是， 這類容災系統如果沒有小心地進行處理的話， 是很容易失效的。

最低限度下， 你應該在文件傳送完畢之后， 檢查所傳送備份文件的體積和原始快照文件的體積是否相同。 如果你使用的是 VPS ， 那么還可以通過比對文件的 SHA1 校驗和來確認文件是否傳送完整。

另外， 你還需要一個獨立的警報系統， 讓它在負責傳送備份文件的傳送器（transfer）失靈時通知你。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的【Redis学习】Redis持久化的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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