Redis持久化存储详解(一)

Redis是一个快速的内存键值存储系统，它具有高性能、灵活性和可扩展性。由于其内存存储方式，数据将在系统故障时丢失。为了解决这种问题，Redis提供了两种基本方式进行数据持久化存储：快照和日志。

快照方式可以在指定时间间隔或条件下，将内存中的数据保存到磁盘上的一个文件中，以便在Redis重启后可以快速恢复所有数据和状态。日志方式则是记录了所有的写操作，并将它们写入到磁盘上的文件中，以便在Redis重启后可以读取并重新执行这些操作恢复数据。

1、快照方式

快照方式是Redis提供的最简单的持久化工具，它以一定的频率或条件将内存数据快照到硬盘上。具体地说，快照方式将Redis中所有键和键的值都存储到磁盘上。这种方式比日志方式更适合处理 内存数据量比较少的环境，因为它将内存中的所有数据都写入磁盘，当写入的数据量太大时，就会影响Redis的性能。

1.1 定期持久化

定期持久化是指在每个指定的时间间隔内执行一次快照，以保留Redis中所有数据的状态。可以通过在redis.conf文件中修改以下参数来设置持久化间隔：

save seconds changes

seconds是指进行快照的时间间隔（以秒为单位），changes是指进行快照的数据量（以键数为单位）。例如，save 900 1表示每900秒（15分钟）进行一次快照，只要至少有一个键被修改或增加了。Redis可以设置多个save指令，以确保在多个时间段内进行快照。

1.2 手动持久化

手动持久化是指手动执行快照，以保留Redis中所有数据的状态。通过执行SAVE命令可以进行手动快照。该命令会阻塞Redis服务器，直到快照完成为止。由于快照可能需要较长时间完成，因此不建议在生产环境中使用此方法。

1.3 快照文件

快照文件是Redis用于持久化存储数据的文件。当进行快照时，Redis会在后台开始创建一个新的快照文件。快照文件可以在服务器重启后重新加载到内存中，用于恢复Redis中所有数据的状态。Redis默认情况下将快照文件保存为dump.rdb文件，可以在redis.conf文件中通过dir参数设置快照文件的保存路径。

2、日志方式

日志方式是Redis中另一种持久化数据的方法。当Redis执行写操作（如SET或DEL）时，该操作同时也会被写入一个追加的操作日志文件中。在Redis重启后，操作日志文件可以用来重新执行所有的写操作，从而恢复数据库的状态。相较于快照方式，日志方式能够减少内存使用量，并且可以减少由于网络原因而导致的数据丢失。

2.1 RDB和AOF

Redis提供了两种不同类型的日志方式：RDB和AOF。RDB是一种快照方式，它将Redis的数据库和键空间中的数据写入到一个二进制文件中。这种方式具有很高的性能和速度，可以将快照文件压缩得非常小。但是，RDB文件将所有数据都写入文件，因此在数据量较大的情况下，恢复时间可能会很长。

AOF是一种日志方式，它以更细的粒度记录Redis的写操作。当执行写操作时，该操作会被写入一个操作追加文件中。由于AOF文件只记录写操作，因此它比RDB文件更小。在Redis重启时，AOF文件会被加载到内存中，并重新执行保存在其中的所有写操作，以重新构建数据库的状态。

2.2 AOF持久化方式

AOF持久化机制是Redis用于记录写操作的方法。通过将写操作日志追加到文件的末尾，AOF文件可以记录Redis中所有写操作的顺序，以便在重启期间可以重新执行它们。为了防止AOF文件过大，Redis还提供了一些机制来使AOF文件的大小更小。

2.2.1 AOF重写

AOF重写是指为了减小AOF文件大小而执行的操作。在重写期间，Redis会生成一个新的AOF文件，其中只包含与现有数据集相同的写操作。通过删除AOF文件中根据现有数据的状态执行操作，可以减小文件的大小。AOF重写是一个中断操作，因为它会使用Redis服务器的大量CPU和IO资源。因此，建议使用no-appendfsync-on-rewrite选项来减小AOF重写的影响。

2.2.2 AOF文件压缩

Redis为已压缩的AOF文件提供了一种压缩格式，其可以减小文件的大小。使用AOF文件压缩可以减少磁盘使用，因为每个操作都只需要在磁盘上保存一次。压缩期间，Redis将在AOF文件中删除冗余操作。由于AOF文件压缩不是在线操作，因此Redis仍然可以继续工作，而不会受到压缩的影响。