redis数据持久化

一、概念
一）redis提供了不同级别的持久化方式：

1. RDB持久化方式能够在指定的时间间隔能对你的数据进行快照存储。
2. AOF持久化方式记录每次对服务器写的操作，当服务器重启的时候会重新执行这些命令来恢复原始的数据，AOF命令以redis协议追加保存每次写的操作到文件末尾，redis还能对AOF文件进行后台重写，使得AOF文件的体积不至于过大。
3. 如果你只希望你的数据在服务器运行的时候存在，你也可以不适用任何持久化方式。
4. 也可以同时开启两种持久化方式，在这种情况下，当redis重启的时候会有限载入AOF文件来恢复原始的数据，因为在通常情况下AOF文件保存的数据集比RDB文件保存的数据集要完整

二）RDB的优缺点
优点：

1. RDB是一个非常紧凑的文件，它保存了某个时间点的数据集，非常适用于数据集的备份，这样即使出了问题你也可以根据需求恢复到不同版本的数据集。
2. RDB是一个紧凑的单一文件，很方便传送到另一个远端数据中心或者亚马逊的S3（可能加密），非常适用于灾难恢复。
3. RDB在保存RDB文件时父进程唯一需要做的就是fork出一个子进程，接下来的工作全部由子进程来做，父进程不需要再做其他IO操作，所以RDB持久化方式可以最大化redis的性能。
4. 与AOF相比，在恢复大的数据集的时候，RDB方式会更快一些。

缺点：

1. 如果希望在redis意外停止工作的情况下丢失的数据最少的话，那么RDB不适合
2. 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相应客户端的请求。

三）AOF的优缺点
优点：

1. 使用AOF会让你的redis更加耐久
2. AOF文件是一个只进行追加的日志文件，所以不需要写入seek，即使由于某些原因（磁盘空间已满，写的过程中宕机等）未执行完整的写入命令，你也可使用redis-check-aof工具修复这些问题。
3. redis可以在aof文件体积变得过大时，自动的在后台对aof进行重写。
4. aof文件有序地保存了对数据库执行的所有写入操作，这些写入操作以redis协议的格式保存，因此aof文件的内容非常容易被人读懂，对文件进行分析（parse）也很轻松。

缺点：

1. 对于相同的数据集来说，aof文件的体积通常要大于rdb文件的体积。
2. 根据所使用的fsync策略，aof的速度可能会慢于rdb

四）如何选择使用哪种持久化方式：

1. 一般来说，如果想达到足以媲美PostgreSQL的数据安全性，你应该同时使用两种持久化功能。
2. 如果非常关心你的数据，但仍然可以承受数分钟以内的数据丢失，那么你可以只使用RDB持久化。
3. 不推荐只是用AOF持久化，因为定时生成RDB快照（snapshot）非常便于进行数据库备份，并且RDB恢复数据集的速度也要比AOF恢复的速度要快。

五）更多RDB细节：

1. 在默认情况下，redis将数据库快照保存在名字为dump.rdb的二进制文件中。
2. 这种持久化方式被称为快照snapshotting
3. 当redis需要保存dump.rdb文件时，服务器执行以下操作：

• • redis调用forks，同时拥有父进程和子进程。
  • 子进程将数据集写入到一个临时RDB文件中。
  • 当子进程完成对新RDB文件的写入是，redis用新RDB文件替换原来的RDB文件，并删除旧的RDB文件

二、redis数据持久化相关配置以及命令
一）RDB的配置：
1、在配置文件中已经预设三个条件

• save 900 1 #15分钟内至少有一个键被更改
• save 300 10 #5分钟内至少有10个键被更改
• save 60 10000 #1分钟内至少有10000个键被更改

2、默认的rdb文件路径是当前目录，文件名是：dump.rdb，可以在配置文件中修改路径和文件名，分别是dir和dbfilename

• dir ./ #rdb文件存储路径
• dbfilename dump.rdb #rdb文件名

3、RDB文件的压缩：

• RDB文件是通过压缩的，可以通过配置rdbcompression参数来禁用压缩，redis默认是开启压缩的。

4、RDB相关命令：

• 如果没有触发自动快照，需要对redis执行手动快照操作，save和bgsave都是执行手动快照，但是两者有区别：可以通过save和bgsave命令来手动快照，两个命令的区别是前者是由主进程进行快照，会阻塞其他请求，后者是通过fork子进程进行快照。

二）AOF（Append-Only File）
1、快照功能并不是非常耐久（dura ble）：如果redis因为某些原因而造成故障停机，那么服务器将丢失最近写入、且仍未保存到快照中的那些数据。从1.1版本开始，redis增加了一种完全耐久的持久化方式：AOF持久化。
2、可以在配置文件中打开AOF方式：

• appendonly yes

3、从现在开始，每当redis执行一个改变数据集的命令时（比如set），这个命令就会被追加到AOF文件的末尾。

4、AOF工作原理：
1）redis执行fork(),现在同时拥有父进程和子进程
2）子进程开始将新AOF文件的内容写入到临时文件
3）对于所有新执行的写入命令，父进程一边将他们累积到一个内存缓存中，一边将这些改动追加到现有AOF文件的末尾，这样即使在重写的中途发生停机，现有的AOF文件也还是安全的
4）当子进程完成重写工作时，它给父进程发送一个信号，父进程在接收到信号之后，将内存缓存中的所有数据追加到新AOF文件的末尾

5、日志重写
1）AOF文件的体积会变得越来越大
2）重建（rebuild）
3）bgrewriteaof命令
4）自动触发AOF重写

6、AOF相关配置
1）AOF文件的位置和RDB的位置相同，都是通过dir参数设置，默认的文件名是appendonly.aof,可以通过appendfilename参数修改
2）重写策略的参数设置

• auto-aof-rewrite-percentage 100
• 当前的AOF文件大小超过上一次重写的AOF文件大小的百分之多少时会再次进行重写，如果之前没有重写过，则以启动时的AOF大小为依据
• auto-aof-rewrite-min-size 64mb
• 限制了允许重写的最小AOF文件

3）文件同步策略

• 文件写入默认情况下会先写入到系统的缓存中，系统每个30秒同步一次，才是真正的写入到磁盘，如果在这30秒服务器宕机那数据也会丢失
• appendfsync always每次都同步（最安全但是最慢）
• appendfsync everysec每秒同步（默认的同步策略）
• appendfsync no 不主动同步，由操作系统来决定（最快但是不安全）

7、优化AOF文件：

• 可以使用BGREWRITEAOF命令来重写AOF文件。目的是去除数据的中间执行过程，保存最终数据命令即可。

8、AOF文件损坏
1）为现有的AOF文件创建一个备份
2）使用redis-check-aof修复

• redis-check-aof --fix
• （可选）使用diff -u对比修复后的AOF文件和原始AOF文件的额备份，查看两个文件之间的不同之处。
• 重启redis服务器，等待服务器载入修复后的AOF文件，并进行数据恢复。

9、怎样从RDB方式切换为AOF方式：
1）为最新的dump.rdb文件创建一个备份
2）将备份放到一个安全的地方
3）执行以下两条命令

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

4）确保写命令会被正确的追加到AOF文件的末尾

三、redis数据备份
一）数据备份
1、确保你的数据由完整的备份（磁盘故障，节点失效，诸如此类的问题都可能使数据丢失，不进行备份是非常危险的）
2、无论何时，赋值RDB文件都是绝对安全的。

二）备份步骤
1）创建一个定期任务，每小时将一个RDB文件备份到一个文件夹，并且每天将一个RDB文件备份到另一个文件夹。
2）确保快照的备份都带有相应的日期和时间信息，每次执行定期任务脚本是，使用find命令来删除过期的快照：比如说，可以保留最近48小时内的每小时快照，还可以保留最近一两个月的每日快照。
3）至少每天一次，将RDB备份到你的数据中心之外，或者至少是备份到你运行redis服务器的屋里机器之外

三）容灾备份：
1）对数据进行备份，并将这些备份传送到多个不同的外部数据中心。
2）容灾备份可以在redis运行并产生快照的主数据中心发生严重的问题是，仍然让数据处于安全状态。

四）容灾备份方法：
1）Amazon S3
2）传送快照可以使用SCP来完成（ssh的组件）
3）在文件传送完毕之后，检查所传送备份文件的体积和原始文件的体积是否相同。