Redis持久化的幾種方式

Redis 的讀寫都是在記憶體中，所以它的效能較高，但在記憶體中的資料會隨著伺服器的重啟而遺失，為了確保資料不會遺失，我們需要將記憶體中的資料儲存到磁碟，以便Redis 重新啟動時能夠從磁碟中恢復原有的數據，而整個過程就叫做Redis 持久化。

Redis 持久化也是Redis 和Memcached 的主要區別之一，因為Memcached 是不具備持久化功能的。

1.持久化的幾種方式

Redis 持久化擁有以下三種方式：

快照方式（RDB, Redis DataBase）將某一刻的記憶體數據，以二進位的方式寫入磁碟；

檔案追加方式（AOF, Append Only File），記錄所有的操作指令，並以文字的形式追加到檔案中；

混合持久化方式，Redis 4.0 之後新增的方式，混合持久化是結合了RDB 和AOF 的優點，在寫入的時候，先把目前的資料以RDB 的形式寫入檔案的開頭，再將後續的操作指令以AOF 的格式存入文件，這既能保證Redis 重啟時的速度，又能簡單資料遺失的風險。

因為每個持久化方案，都有特定的使用場景，讓我們先從 RDB 持久化說起。

2.RDB簡介

RDB（Redis DataBase）是將某個時刻的記憶體快照（Snapshot），以二進位的方式寫入磁碟的過程。

3.持久化觸發

RDB 的持久化觸發方式有兩類：一類是手動觸發，另一類是自動觸發。

1）手動觸發

手動觸發持久化的操作有兩個： save 和 bgsave ，它們主要區別體現在：是否阻塞 Redis 主執行緒的執行。

① save 指令

在客戶端執行save 指令，就會觸發Redis 的持久化，但同時也是讓Redis 處於阻斷狀態，直到RDB 持久化完成，才會回應其他客戶端發出的命令，所以在生產環境一定要慎用。

save 指令使用如下：

從圖片可以看出，當執行完 save 指令之後，持久化檔案dump. rdb 的修改時間就變了，這表示save 成功的觸發了 RDB 持久化。
save 指令執行流程，如下圖：

#② bgsave 指令

bgsave（background save）既後台保存的意思， 它和save 指令最大的差別就是bgsave 會fork() 一個子程序來執行持久化，整個過程中只有在fork() 子程序時有短暫的阻塞，當子程序被建立之後，Redis 的主進程就可以回應其他客戶端的請求了，相對於整個流程都阻塞的save 指令來說，顯然bgsave 指令更適合我們使用。

bgsave 指令使用，如下圖所示：

bgsave 執行流程，如下圖所示：

2）自動觸發

說完了 RDB 的手動觸發方式，以下來看如何自動觸發 RDB 持久化？
RDB 自動持久化主要來自下列幾種情況。

① save m n

save m n 是指在 m 秒內，如果有 n 個鍵發生改變，則自動觸發持久化。
參數 m 和 n 則可在 Redis 的設定檔中找到，例如，save 60 1 則表示在 60 秒內，至少有一個鍵變更，就會觸發 RDB 持久化。
自動觸發持久化，本質是 Redis 透過判斷，如果滿足設定的觸發條件，自動執行一次 bgsave 指令。

注意：當設定多個 save m n 指令時，滿足任一條件都會觸發持久化。

例如，我們設定了以下兩個save m n 指令：

save 60 10save 600 1

當60s 內如果有10 次Redis 鍵值改變，就會觸發持久化；如果60s 內Redis 的鍵值改變次數少於10 次，那麼Redis 就會判斷600s 內，Redis 的鍵值是否至少被修改了一次，如果滿足則會觸發持久化。

② flushall

flushall 命令用于清空 Redis 数据库，在生产环境下一定慎用，当 Redis 执行了 flushall 命令之后，则会触发自动持久化，把 RDB 文件清空。

执行结果如下图所示：

③ 主从同步触发

在 Redis 主从复制中，当从节点执行全量复制操作时，主节点会执行 bgsave 命令，并将 RDB 文件发送给从节点，该过程会自动触发 Redis 持久化。

4.配置说明

合理的设置 RDB 的配置，可以保障 Redis 高效且稳定的运行，下面一起来看 RDB 的配置项都有哪些？

RDB 配置参数可以在  Redis 的配置文件中找见，具体内容如下：

# RDB 保存的条件
save 900 1
save 300 10
save 60 10000

# bgsave 失败之后，是否停止持久化数据到磁盘，yes 表示停止持久化，no 表示忽略错误继续写文件。
stop-writes-on-bgsave-error yes

# RDB 文件压缩
rdbcompression yes

# 写入文件和读取文件时是否开启 RDB 文件检查，检查是否有无损坏，如果在启动是检查发现损坏，则停止启动。
rdbchecksum yes

# RDB 文件名
dbfilename dump.rdb

# RDB 文件目录
dir ./

其中比较重要的参数如下列表：

① save 参数

它是用来配置触发 RDB 持久化条件的参数，满足保存条件时将会把数据持久化到硬盘。
默认配置说明如下：

save 900 1：表示 900 秒内如果至少有 1 个 key 值变化，则把数据持久化到硬盘；save 300 10：表示 300 秒内如果至少有 10 个 key 值变化，则把数据持久化到硬盘；save 60 10000：表示 60 秒内如果至少有 10000 个 key 值变化，则把数据持久化到硬盘。

② rdbcompression 参数

它的默认值是 yes 表示开启 RDB 文件压缩，Redis 会采用 LZF 算法进行压缩。如果不想消耗 CPU 性能来进行文件压缩的话，可以设置为关闭此功能，这样的缺点是需要更多的磁盘空间来保存文件。

③ rdbchecksum 参数

它的默认值为 yes 表示写入文件和读取文件时是否开启 RDB 文件检查，检查是否有无损坏，如果在启动是检查发现损坏，则停止启动。

5.配置查询

Redis 中可以使用命令查询当前配置参数。查询命令的格式为：config get xxx ，例如，想要获取 RDB 文件的存储名称设置，可以使用 config get dbfilename ，执行效果如下图所示：

查询 RDB 的文件目录，可使用命令 config get dir ，执行效果如下图所示：

6.配置设置

设置 RDB 的配置，可以通过以下两种方式：

● 手动修改 Redis 配置文件；

● 使用命令行设置，例如，使用 config set dir "/usr/data" 就是用于修改 RDB 的存储目录。

注意：手动修改 Redis 配置文件的方式是全局生效的，即重启 Redis 服务器设置参数也不会丢失，而使用命令修改的方式，在 Redis 重启之后就会丢失。但手动修改 Redis 配置文件，想要立即生效需要重启 Redis 服务器，而命令的方式则不需要重启 Redis 服务器。

小贴士：Redis 的配置文件位于 Redis 安装目录的根路径下，默认名称为 redis.conf。

7.RDB 文件恢复

当 Redis 服务器启动时，如果 Redis 根目录存在 RDB 文件 dump.rdb，Redis 就会自动加载 RDB 文件恢复持久化数据。

如果根目录没有 dump.rdb 文件，请先将 dump.rdb 文件移动到 Redis 的根目录。

验证 RDB 文件是否被加载

Redis 在启动时有日志信息，会显示是否加载了 RDB 文件，我们执行 Redis 启动命令：src/redis-server redis.conf ，如下图所示：

从日志上可以看出， Redis 服务在启动时已经正常加载了 RDB 文件。

小贴士：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.RDB 优缺点

1）RDB 优点

● RDB 的内容为二进制的数据，占用内存更小，更紧凑，更适合做为备份文件；

● RDB 對災難復原非常有用，它是一個緊湊的文件，可以更快的傳輸到遠端伺服器進行Redis 服務恢復；

● RDB 可以更大程度的提高Redis 的運行速度，因為每次持久化時Redis 主進程都會fork() 一個子進程，進行資料持久化到磁碟，Redis 主進程並不會執行磁碟I/O 等操作；

● 與AOF 格式的文件相比，RDB 檔案可以更快的重新啟動。

2）RDB 缺點

● 因為RDB 只能保存某個時間間隔的數據，如果中途Redis 服務被意外終止了，則會遺失一段時間內的Redis 資料；

● RDB 需要經常fork() 才能使用子程序將其持久化在磁碟上。如果資料集很大，fork() 可能很耗時，並且如果資料集很大且 CPU 效能不佳，則可能導致 Redis 停止為客戶服務幾毫秒甚至一秒鐘。

9.停用持久化

停用持久化可以提高Redis 的執行效率，如果對資料遺失不敏感的情況下，可以在連接客戶端的情況下，執行<span style="background-color: rgb(253, 234, 218); color: rgb(255, 0, 0);">config set save ""</span> #指令即可停用Redis 的持久化，如下圖所示：

10.小結

透過本文我們可以得知，RDB 持久化分為手動觸發和自動觸發兩種方式，它的優點是儲存檔案小，Redis 啟動時恢復資料比較快，缺點是有遺失資料的風險。 RDB 檔案的復原也很簡單，只要把 RDB 檔案放到 Redis 的根目錄，在 Redis 啟動時就會自動載入並復原資料。

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