Redis数据持久化的概念是什么

Redis是一款高性能的内存数据库，具有快速读写、多种数据结构支持、丰富的功能特性等优点，并且也支持多种持久化方式。Redis数据持久化就是指将Redis内存中的数据持久化到硬盘中，以保证在宕机或重启后数据能够被恢复。Redis支持两种数据持久化方式：RDB持久化和AOF持久化。本文将会对这两种持久化方式进行详细讲解，同时介绍一些相关的概念。

一、Redis数据持久化的概念

1.1 持久化

持久化是指将数据从内存保存到磁盘或其他存储介质中，使得数据可以在系统重启、宕机等情况下不会丢失。

1.2 内存数据库

内存数据库是指将数据存储在内存中，相较于传统的数据库来说，内存数据库具有更高的读写速度，但是数据易丢失且存储空间受限。

1.3 RDB

RDB是Redis的一种快照持久化方式，将Redis当前内存中的数据快照写到磁盘上，用于备份和恢复数据。

1.4 AOF

AOF是Redis的一种追加日志持久化方式，将Redis的命令操作以追加的方式记录在日志文件中，用于恢复数据和保证数据的完整性。

二、RDB持久化

2.1 快照持久化

RDB持久化是Redis的一种快照持久化方式，通过将Redis内存中的数据保存成快照的形式写到磁盘上，从而实现持久化的目的。RDB的实现方式是Redis在指定的时间间隔内定期执行一次数据快照，将内存中的数据全部写入到磁盘中的RDB文件中。当Redis需要从磁盘中恢复数据时，可以直接加载RDB文件到内存中，恢复数据。

优点：

（1）RDB快照数据表示Redis的一个完整状态，数据恢复可以使用RDB文件进行恢复，支持全量恢复。

（2）与AOF持久化相比，RDB性能更加优秀，但是存在数据丢失的情况。

（3）RDB持久化方式不需要频繁的写入磁盘，可以减少IO负载，不会对系统IO造成太大影响。

缺点：

（1）RDB持久化方式会在Redis需要恢复数据时，丢失最后一次快照到故障发生时数据的所有变更。

（2）RDB快照文件的大小很大，需要占用大量的磁盘空间。

2.2 配置参数

以下配置参数可以用来配置RDB持久化方式。

（1）save：配置执行RDB快照的时间点和触发条件，可以配置多个时间点和触发条件，例如：

save 900 1

save 300 10

save 60 10000

上述配置表示Redis在900秒内发生了至少1次修改操作时，会触发一次快照，将内存中的数据写入到磁盘的RDB文件中。同理，300秒内至少有10次修改，60秒内至少有10000次修改都会触发一次快照。

（2）dbfilename：指定RDB文件名字，例如：

dbfilename dump.rdb

（3）dir：指定RDB文件的存储目录，例如：

dir /var/lib/redis

2.3 快照文件的创建

Redis会在后台异步创建RDB快照文件，当快照创建时，Redis会将数据写入新的RDB文件中，完成后再原子替换原来的旧RDB文件。整个过程保证Redis的快照文件数据的完整性。

2.4 加载RDB文件

RDB文件加载过程就是将快照文件中的数据恢复到Redis的内存中，通过以下命令可以进行加载操作：

redis-cli -p 6379 shutdown save

上述命令表示将Redis关闭，并将内存中的数据保存到RDB文件中。在启动Redis时，会自动生成RDB文件，并将RDB文件中的数据恢复到Redis的内存中。

三、AOF持久化

3.1 追加日志持久化

AOF持久化方式是将Redis执行的写操作记录到操作日志中，并按照执行的顺序追加到AOF文件中。当Redis需要从磁盘中恢复数据时，就是通过重新执行AOF文件中的命令来恢复数据。AOF文件中包含着Redis的所有操作，因此AOF持久化方式支持高可靠性和高透明性。

3.2 配置参数

以下配置参数可以用来配置AOF持久化方式。

（1）appendfsync：指定刷盘策略，可以配置为always、everysec、no三种。always表示每次有追加操作就立即刷盘，everysec则表示每秒钟刷一次盘，no则表示交由系统自行刷盘。

（2）appendonly：开启AOF功能，例如：

appendonly yes

（3）appendfilename：指定AOF文件名字，例如：

appendfilename "appendonly.aof"

（4）dir：指定AOF文件的存储目录，例如：

dir /var/lib/redis

3.3 AOF重写

AOF重写就是对AOF文件进行重写操作，将其中无用的或者重复的命令去掉，从而减小AOF文件的大小。AOF重写的实现方式是根据Redis当前的内存状态生成一份AOF文件副本，然后再将其作为新的AOF文件来获取恢复数据。AOF重写的优点是可以减小AOF文件的大小，提高读取速度，而且兼容Redis版本不同的情况下仍然能够恢复执行的命令，不足之处是需要耗费一定的CPU时间和IO资源。

3.4 AOF重写的触发

Redis触发AOF重写的原则是在AOF持久化的过程中，当AOF文件大小超过指定的阈值，即auto-aof-rewrite-percentage和auto-aof-rewrite-min-size两个配置参数的相乘结果时，就会自动触发AOF重写操作。

3.5 AOF文件的加载和恢复

AOF加载和恢复的过程是通过将AOF文件中的操作重新执行一遍，将数据恢复到内存中，这个过程非常耗时、消耗资源。

四、小结

本文主要介绍了Redis数据持久化的概念，并对RDB和AOF两种持久化方式进行了详细的讲解。RDB持久化方式是将Redis内存中的数据保存为快照的形式写到磁盘上，恢复数据时可以直接加载RDB文件到内存中，缺点是数据丢失的情况下的恢复不完整；AOF持久化方式是将Redis执行的写操作记录到AOF文件中，并按照执行的顺序追加到AOF文件中，恢复数据时通过重新执行AOF文件中的命令来恢复数据，具有高可靠性和高透明