兩種持久化機(jī)制

Redis 的持久化機(jī)制有兩種，第一種是快照，第二種是 AOF日志

快照（RDB）

方式：一次全量備份
存儲(chǔ)內(nèi)容：內(nèi)存數(shù)據(jù)的二進(jìn)制序列化形式，在存儲(chǔ)上非常緊湊。
原理：使用操作系統(tǒng)的多進(jìn)程 COW(Copy On Write) 機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)快照持久化。
觸發(fā)機(jī)制：

1. 手動(dòng)觸發(fā)（save：直接阻塞服務(wù)器，知道RDB結(jié)束。實(shí)例較大的話會(huì)造成長(zhǎng)時(shí)間阻塞。和bgsave：執(zhí)行fork操作創(chuàng)建子進(jìn)程，RDB持久化過(guò)程由子進(jìn)程負(fù)責(zé)，完成后自動(dòng)結(jié)束。阻塞只發(fā)生在fork階段。）
2. 自動(dòng)觸發(fā)：
   2.1“save m n”。表示m秒內(nèi)數(shù)據(jù)集存在n次修改時(shí)，自動(dòng)觸發(fā)bgsave。
   2.2 從節(jié)點(diǎn)執(zhí)行全量復(fù)制操作，主節(jié)點(diǎn)自動(dòng)執(zhí)行bgsave生成RDB文 319
   件并發(fā)送給從節(jié)點(diǎn).
   2.3 debug reload命令重新加載Redis
   2.4 默認(rèn)情況下執(zhí)行shutdown命令時(shí)，如果沒(méi)有開(kāi)啟AOF持久化功能則 自動(dòng)執(zhí)行bgsave。
   過(guò)程：
3. 調(diào)用 glibc 的函數(shù) fork 產(chǎn)生一個(gè)子進(jìn)程，快照持久化完全交給子進(jìn)程來(lái)處理，父進(jìn)程繼續(xù)處理客戶端請(qǐng)求。（子進(jìn)程剛剛產(chǎn)生時(shí)，它和父進(jìn)程共享內(nèi)存里面的代 碼段和數(shù)據(jù)段）。
4. 子進(jìn)程做數(shù)據(jù)持久化，它不會(huì)修改現(xiàn)有的內(nèi)存數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它只是對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行遍歷讀 取，然后序列化寫(xiě)到磁盤中。父進(jìn)程，持續(xù)服務(wù)客戶端請(qǐng)求，然后對(duì)內(nèi)存數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行不間斷的修改。（操作系統(tǒng)的 COW 機(jī)制來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)段頁(yè)面的分離：數(shù)據(jù)段是由很多操作系統(tǒng)的頁(yè)面組合而成，當(dāng)父進(jìn)程對(duì)其中一個(gè)頁(yè)面的數(shù)據(jù)進(jìn)行修改時(shí)，會(huì)將被共享的頁(yè)面復(fù)制一份分離出來(lái)，然后對(duì)這個(gè)復(fù)制的頁(yè)面進(jìn)行修改。這時(shí)子進(jìn)程相應(yīng)的頁(yè)面是沒(méi)有變化的， 還是進(jìn)程產(chǎn)生時(shí)那一瞬間的數(shù)據(jù)。它能看到的內(nèi)存里的數(shù)據(jù)在進(jìn)程產(chǎn)生的一瞬間就凝固了。）
5. 子進(jìn)程發(fā)送信號(hào)給父進(jìn)程表示完成，父進(jìn)程更新統(tǒng)計(jì)信息。
   
   RED過(guò)程.jpg
   
   優(yōu)點(diǎn)：
   緊湊壓縮的二進(jìn)制文件，代表Redis在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)上的數(shù)據(jù)快照。非常適用于備份，全量復(fù)制等場(chǎng)景。Redis加載RDB恢復(fù)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于AOF的方式。
   缺點(diǎn)：
   沒(méi)辦法做到實(shí)時(shí)持久化/秒級(jí)持久化。（執(zhí)行fork操作創(chuàng)建子進(jìn)程，屬于重量級(jí)操作，頻繁執(zhí)行成本過(guò)高。）
   兼容性問(wèn)題：RDB文件使用特定二進(jìn)制格式保存，Redis版本演進(jìn)過(guò)程中有多個(gè)格式 的RDB版本，存在老版本Redis服務(wù)無(wú)法兼容新版RDB格式的問(wèn)題。

AOF日志

方式：連續(xù)的增量備份
存儲(chǔ)內(nèi)容：記錄了自 Redis 實(shí)例創(chuàng)建以來(lái)所有的修改性指令序列。（長(zhǎng)期的運(yùn)行過(guò)程中，AOF日志會(huì)變的無(wú)比龐大，數(shù)據(jù)庫(kù)重啟時(shí)需要加載 AOF日志進(jìn)行指令重放，這個(gè)時(shí)間就會(huì)無(wú)比漫長(zhǎng)。 所以需要定期進(jìn)行 AOF 重寫(xiě)，給 AOF日志進(jìn)行瘦身。）
過(guò)程：Redis 會(huì)在收到客戶端修改指令后，先進(jìn)行參數(shù)校驗(yàn)，如果沒(méi)問(wèn)題，就立即將該指令文本存儲(chǔ)到 AOF 日志中，也就是先存到磁盤，然后再執(zhí)行指令。這樣即使遇到突發(fā)宕機(jī)，已經(jīng)存儲(chǔ)到 AOF 日志的指令進(jìn)行重放一下就可以恢復(fù)到宕機(jī)前的狀態(tài)。
AOF瘦身：
就是開(kāi)辟一個(gè)子進(jìn)程對(duì)內(nèi)存進(jìn)行遍歷轉(zhuǎn)換成一系列 Redis 的操作指令，序列化到一個(gè)新的 AOF 日志文件中。 序列化完畢后再將操作期間發(fā)生的增量 AOF 日志追加到這個(gè)新的 AOF 日志文件中，追加完畢后就立即替代舊的 AOF日志文件了，瘦身工作就完成了。
寫(xiě)文件原理和宕機(jī)處理：
程序?qū)?AOF 日志文件進(jìn)行寫(xiě)操作時(shí)，實(shí)際上是將內(nèi)容寫(xiě)到了內(nèi)核為文件描述符分配的一個(gè)內(nèi)存緩存中，然后內(nèi)核會(huì)異步將臟數(shù)據(jù)刷回到磁盤的。
AOF 日志內(nèi)容可能還沒(méi)有來(lái)得及完全刷到磁盤中，這個(gè)時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)日志丟失。那該怎么辦？Linux 的 glibc 提供了 fsync(int fd)函數(shù)可以將指定文件的內(nèi)容強(qiáng)制從內(nèi)核緩存刷到磁盤。但是 fsync 是一個(gè) 磁盤 IO 操作，它很慢!如果 Redis 執(zhí)行一條指令就要 fsync 一次，那么 Redis 高性能的 地位就不保了。所以在生產(chǎn)環(huán)境的服務(wù)器中，Redis 通常是每隔 1s 左右執(zhí)行一次 fsync 操作，周期 1s 是可以配置的。

混合持久化

將 rdb 文 件的內(nèi)容和增量的 AOF 日志文件存在一起。這里的 AOF 日志不再是全量的日志，而是自持久化開(kāi)始到持久化結(jié)束的這段時(shí)間發(fā)生的增量 AOF 日志，通常這部分 AOF 日志很小。于是在 Redis 重啟的時(shí)候，可以先加載 rdb 的內(nèi)容，然后再重放增量 AOF 日志就可 以完全替代之前的 AOF 全量文件重放，重啟效率因此大幅得到提升。