如何让 Redis 更持久？本文教你！

Posted 2021-10-20 Java技术栈

点击关注公众号，Java干货及时送达

最近在面试的路上愈走愈远了，Redis肯定是一个热门面试方向。像有几种数据结构？如何实现延迟队列？淘汰机制是怎么样的？都快问到麻木，这些问题还常绕脑梁。那我们这篇就举一个比较常见且难度适中的面试题来聊聊。Redis 的持久化策略是怎么样的？

开局问个问题，相信被问到 Redis 持久化 的同学肯定不在少数，答对的同学肯定也不在少数，有些小伙伴说到 Redis持久化 肯定张口就来，毕竟也就 AOF 和 RDB 两个概念，只要你准备了面试，就不会被问的太惨。

但是你是真的懂还是只是为了应付面试而去应付记忆？你知道 AOF 和 RDB 两个词是什么单词的缩写吗？你落地实施过吗？你真以为面试官听不出来你是背题还是实操吗？

如果 4 个问题你中了一半，那不妨往下看看，也许会有些收获，起码答面试题的时候心中有小菜~！

Redis 持久化

什么是Redis持久化？

咱们先别记得往解决方向前行，先明白这道题的意思。

持久化 就是要让数据永久的保存下去。那什么是 Redis 持久化 ？那就是把Redis保存在内存的数据写到磁盘中，防止服务宕机了内存数据丢失问题。那有些小伙伴就说了，那磁盘损坏了，数据怎么持久化？就算多点备份能解决磁盘损坏问题，那如果来个多点丢失怎么整？停住停住，咱们这篇讲的是Redis内存数据->磁盘的持久化问题，可别指望靠这个问题跟面试官扯半个小时~！

咱们这篇从几个点来说明 Redis持久化 问题。

也就三点大的方向，三步走战略解决你的持久化问题。

一、RDB

先来解决开局的问题之一，RDB 是什么单词的全称。RDB（Redis Database Backup file）--- Redis 数据备份文件，也称为 Redis 数据快照。

这个玩意就是用来将内存中的所有数据都记录到磁盘中，当 Redis 实例故障重启后，从磁盘读取快照文件，从而恢复数据。内心狂喜，看来学的第一个概念就可以解决 Redis 持久化问题~

在学 RDB 之前，我们先明白两个核心概念 fork 和 cow，下面我们会解释，这里先卖个关子。

RDB 是 Redis 中默认的持久化机制，按照一定的时间将内存中的数据以快照的方式保存到磁盘中，它会产生一个特殊类型的文件 .rdb 数据文件，同时可以通过配置文件中的 save 参数来定义快照的周期.

我们从配置文件中的两个配置参数入手，首先是 save 配置。

这个指令是由 Redis 主进程来执行RDB，会阻塞所有命令

我们在配置文件中找到有关于 sava 的配置

1、

dbfilename dump.rdb

该配置项的作用便是用来定义 rdb 文件名（需要注意该名称不能定义为路径，只能定义为文件名称）

当我们执行完 save 命令后，便可在 redis 文件夹中看到一个 dump.rdb   文件

2、

save <seconds> <changes>

该配置项的作用是用来定义多长时间内发生多少次变化便会执行 bgsave，如果是 save "" 则表示禁用 RDB。

我们接下来打开 save 配置进行测试

dbfilename dump-test.rdb  # 文件名为 dump-test.rdb
save 3600 1  # 在 3600 秒内发生一次更改，便会执行 bgsave

我们通过 redis-cli 进入操作

然后我们退出后便可在当前目录下看到刚刚生成的 dump-test.rdb 文件

说明我们配置是生效的，接着我们直接重启 Redis ，看是否还存在我们刚刚保存的数据

看到我们的数据，就说明 redis 持久化成功了。然后我们把刚刚生成的  dump-test.rdb 文件删除后重启 redis

这可以说明Redis 启动时是靠 .rdb 来恢复文件数据的。那我们上面一直说到的 bgsave，那 bgsave 又是如何执行的呢？

我们在前面有说过两个概念 fork 和 cow，不知道是否还有印象，这两个概念便是关键~！

bgsave 开始的时候会 fork 主进程得到一个新的子进程，而 子进程 是 共享 主进程的内存数据的。子进程会将数据写到磁盘上的一个临时的 .rdb 文件中，当子进程写完临时文件后，会将原来的 .rdb文件替换掉。这个就是 fork 的核心，那什么是 cow 呢？cow 全称 copy-on-write 技术，当主进程执行读操作的时候是访问共享内存的，而主进程执行写操作的时候，则会拷贝一份数据，执行写操作。

具体流程如下：

这种持久化方式有什么优点呢？

• 方便持久化，只有一个 dump.rdb 文件

• 容灾性好，可以将文件保存到安全的磁盘中

• 性能最大化，fork 子进程来完成写操作，让主进程继续处理命令，将 IO 最大化，保证 Redis 的高性能

缺点也是有的：

• 数据安全性低，RDB 是间隔一段时间来持久化 （save） ，如果持久化期间 Redis 发生故障，那么就会造成数据丢失，所以这种方式适用于数据要求不是很严谨的情况下使用

• 保存时间长，如果数据量很大，保存快照的时间就会很长，会占用磁盘空间

优劣均沾，斟酌使用

点击关注公众号，Java干货及时送达

二、AOF

AOF 全称 Append Only File (追加文件)。作用便是 Redis 处理的每一个写命令都会记录在 AOF 文件中，可以看做是命令日志文件。

该功能默认是关闭的，我们可以在 redis.conf 文件中查看有关于 AOF 相关的配置项

1、

appendonly yes   # 开启 AOF 日志记录功能，默认是关闭的

2、

appendfilename "appendonly.aof"  # AOF 文件的名称

以上两个配置项便是用来开启 AOF 日志记录，那么还有个额外的配置项也需要了解

3、

appendfsync everysec   # AOF 命令记录的频率

该配置项有三个可选值

配置项	刷盘时机	优点	缺点
Always	同步刷盘	可靠性高，几乎不会丢失数据	性能影响较大
everysec	每秒刷盘	性能适中	最多丢失1秒的数据
no	操作系统控制	性能最好	可靠性较差，可能丢失大量的数据

有了解 Mysql 中 relay log 日志的同学，就不会对这种模型很陌生。

原理：它是将写命令追加到 AOF 文件的末尾，使用 AOF 持久化需要设置同步选项，从而确保写命令同步到磁盘文件上的时机，这是因为对文件进行写入并不会马上将内存同步到磁盘上，而是先存储到缓存区中，然后由操作系统决定什么时候同步到磁盘。

我们开启 AOF 记录功能查看下：

可以看出我们的每一个操作都已经记录到 AOF 文件中，我们这边通过重启 Redis 也一样能获取到刚刚存储的数据，说明持久化是有生效的~

如果你还在到处找面试题，不如上这个Java面试库面试小程序。

我们看到上面的 AOF 记录文件是不是觉得很规整？但是在线上环境中越规整反而不好，因为这文件主要是给机器看的，而不是跟我们看的，因此我们最好能够进行压缩。

为了解决AOF文件体积不断增大的问题，用户可以向Redis发送 bgrewriteaof命令，这个命令会通过 通过移除AOF文件中的冗余命令 来重写（rewrite）AOF文件，使AOF文件的体积变得尽可能地小。bgrewriteaof的工作原理和 bgsave 创建快照的工作原理非常相似：Redis会创建一个子进程，然后由子进程负责对AOF文件进行重写。因为AOF文件重写也需要用到子进程，所以快照持久化因为创建子进程而导致的性能问题和内存占用问题，在AOF持久化中也同样存在。

既然存在手动触发压缩，那也存在自动触发压缩，这就得说到配置文件中的两个配置项

auto-aof-rewrite-percentage 100
auto-aof-rewrite-min-size 64mb

该配置项的意思为当AOF文件的体积大于64MB，并且AOF文件的体积比上一次重写之后的体积大了至少一倍（100%）的时候，Redis将执行bgrewriteaof命令。

总结下，它的优点如下：

• 数据安全。AOF 持久化可以配置 appendfsync 属性中的 always，每进行一次写命令操作就会记录到 AOF 文件中一次

• 一致性。通过 append 模型写文件，即使中途服务器宕机，也可以通过 redis-check-aof 工具来解决数据一致性问题

缺点如下：

• AOF 文件比 RDB 文件大，而且恢复速度慢

• 数据集大的时候比 RDB 文件启动效率低

同样是优劣均沾，斟酌使用

三、两者区别

分别介绍了两者，我们回顾一下两者有什么区别？

方面	RDB	AOF
持久化方式	定时对整个内存做快照	记录每一次执行的命令
数据完整性	不完整，两次备份之间会丢失	相对完整。取决于刷盘策略
文件大小	会有压缩，文件体积小	记录命令，文件体积很大
宕机恢复速度	很快	慢
数据恢复优先级	低，因为数据完整性不如AOF	高，因为数据完整性更高
系统资源占用	高，大量CPU和内存消耗	低，主要是磁盘IO资源。且 AOF 重写时会占用大量CPU和内存资源
使用场景	可以容忍数分钟的数据丢失，追求更快的启动速度	对数据安全性要求较高

看完上面后，想必对两种持久化机制都有一定的了解了。两者都有优劣势，那我们该如何选择？这里给出几点意见~

1. 如果可以忍受一小段时间内的数据丢失，可以使用 RDB  机制，定时生成 RDB 快照， 并且 RDB 恢复数据集的速度也要比 AOF 恢复的速度要快

2. 但是如果单单使用 RDB 机制，可能导致丢失很多数据，因此我们需要综合使用 AOF 和 RDB 两种持久化机制，用 AOF 来保证数据不丢失，作为数据恢复的第一选择；用 RDB 来做不同程度的冷备份，在 AOF 文件都丢失或损坏不可用的情况下，可以使用 RDB 来进行快速的数据恢复

3. 我们可以利用 RDB 来快速恢复数据，并用 AOF 来补全数据

我们到这里就讲述了 Redis 持久化机制的配置，通过这篇文章的学习，我相信到时候面试的时候遇到这个问题也不至于那么手足无措~！另外，关注公众号Java技术栈，在后台回复：面试，可以获取我整理的 Java 、Redis 系列面试题和答案，非常齐全。

关注Java技术栈看更多干货

获取 Spring Boot 实战笔记！