Redis基本原理
redis持久化(aof) append online file：
寫log(aof), 到一定程度再和內(nèi)存合并. 追加再追加, 順序?qū)懘疟P, 對(duì)性能影響非常小
- 單實(shí)例單進(jìn)程
Redis使用的是單進(jìn)程，所以在配置時(shí)，一個(gè)實(shí)例只會(huì)用到一個(gè)CPU；
在配置時(shí)，如果需要讓CPU使用率最大化，可以配置Redis實(shí)例數(shù)對(duì)應(yīng)CPU數(shù), Redis實(shí)例數(shù)對(duì)應(yīng)端口數(shù)(8核Cpu, 8個(gè)實(shí)例, 8個(gè)端口), 以提高并發(fā):
單機(jī)測(cè)試時(shí), 單條數(shù)據(jù)在200字節(jié), 測(cè)試的結(jié)果為8~9萬(wàn)tps；
- Replication
過(guò)程: 數(shù)據(jù)寫到master–>master存儲(chǔ)到slave的rdb中–>slave加載rdb到內(nèi)存。
存儲(chǔ)點(diǎn)(save point): 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中斷了, 連上之后, 繼續(xù)傳.
Master-slave下第一次同步是全傳，后面是增量同步；
Redis的所有數(shù)據(jù)都是保存在內(nèi)存中，然后不定期的通過(guò)異步方式保存到磁盤上(這稱為“半持久化模式”)；也可以把每一次數(shù)據(jù)變化都寫入到一個(gè)append only file(aof)里面(這稱為“全持久化模式”)。
持久化的兩種方式：
一：第一種方法filesnapshotting：默認(rèn)redis是會(huì)以快照的形式將數(shù)據(jù)持久化到磁盤的（一個(gè)二進(jìn) 制文件，dump.rdb，這個(gè)文件名字可以指定），在配置文件中的格式是：save N M表示在N秒之內(nèi)，redis至少發(fā)生M次修改則redis抓快照到磁盤。當(dāng)然我們也可以手動(dòng)執(zhí)行save或者bgsave（異步）做快照。
工作原理：當(dāng)redis做持久化的時(shí)候，redis會(huì)fork一個(gè)進(jìn)程；子進(jìn)程將數(shù)據(jù)寫到磁盤上的一個(gè)臨時(shí)rdb文件中；寫完后，將原來(lái)的rdb替換掉，好處就是可以copy-on-write；
還有一種持久化方法：Append-only：filenapshotting方法在redis死掉時(shí)，最近的數(shù)據(jù)會(huì)丟失。Append-only方法可以做到全部數(shù)據(jù)不丟失，但是會(huì)影響性能。aof就可以做到全程持久化，只需要在配置文件中開(kāi)啟（默認(rèn)no），appendonly yes開(kāi)啟aof后，redis每執(zhí)行一個(gè)修改數(shù)據(jù)的命令，都會(huì)把它添加到aof文件中，當(dāng)redis重啟時(shí)，將會(huì)讀取aof文件進(jìn)行“重放”來(lái)回復(fù)到redis關(guān)閉前的最后一刻。--當(dāng)使用AOF時(shí)，redis推薦同時(shí)使用BGREWRITEAOF。
AOF文件刷新的方式，有三種，參考配置參數(shù)appendfsync ：appendfsync always每提交一個(gè)修改命令都調(diào)用fsync刷新到AOF文件，非常非常慢，但也非常安全；appendfsync everysec每秒鐘都調(diào)用fsync刷新到AOF文件，很快，但可能會(huì)丟失一秒以內(nèi)的數(shù)據(jù)；appendfsync no依靠OS進(jìn)行刷新，redis不主動(dòng)刷新AOF，這樣最快，但安全性就差。默認(rèn)并推薦每秒刷新，這樣在速度和安全上都做到了兼顧。
redis支持兩種方式持久化：1.Snapshotting（快照）也是默認(rèn)方式；2.Append-only file（aof）方式。
1.Snapshotting
快照是默認(rèn)的持久化方式。這種方式是就是將內(nèi)存中數(shù)據(jù)以快照的方式寫入到二進(jìn)制文件中,默認(rèn)的文件名為dump.rdb?？梢酝ㄟ^(guò)配置設(shè)置自動(dòng)做快照持久 化的方式。我們可以配置redis在n秒內(nèi)如果超過(guò)m個(gè)key被修改就自動(dòng)做快照，下面是默認(rèn)的快照保存配置
save 900 1 #900秒內(nèi)如果超過(guò)1個(gè)key被修改，則發(fā)起快照保存
save 300 10 #300秒內(nèi)容如超過(guò)10個(gè)key被修改，則發(fā)起快照保存
save 60 10000
2.Append-only file
aof 比快照方式有更好的持久化性，是由于在使用aof持久化方式時(shí),redis會(huì)將每一個(gè)收到的寫命令都通過(guò)write函數(shù)追加到文件中(默認(rèn)是 appendonly.aof)。當(dāng)redis重啟時(shí)會(huì)通過(guò)重新執(zhí)行文件中保存的寫命令來(lái)在內(nèi)存中重建整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容。當(dāng)然由于os會(huì)在內(nèi)核中緩存 write做的修改，所以可能不是立即寫到磁盤上。這樣aof方式的持久化也還是有可能會(huì)丟失部分修改。不過(guò)我們可以通過(guò)配置文件告訴redis我們想要 通過(guò)fsync函數(shù)強(qiáng)制os寫入到磁盤的時(shí)機(jī)。有三種方式如下（默認(rèn)是：每秒fsync一次）
appendonly yes //啟用aof持久化方式
appendfsync always //每次收到寫命令就立即強(qiáng)制寫入磁盤，最慢的，但是保證完全的持久化，不推薦使用
appendfsync everysec //每秒鐘強(qiáng)制寫入磁盤一次，在性能和持久化方面做了很好的折中，推薦
appendfsync no //完全依賴os，性能最好,持久化沒(méi)保證
aof 的方式也同時(shí)帶來(lái)了另一個(gè)問(wèn)題。持久化文件會(huì)變的越來(lái)越大。例如我們調(diào)用incr test命令100次，文件中必須保存全部的100條命令，其實(shí)有99條都是多余的。因?yàn)橐謴?fù)數(shù)據(jù)庫(kù)的狀態(tài)其實(shí)文件中保存一條set test 100就夠了。為了壓縮aof的持久化文件。redis提供了bgrewriteaof命令。收到此命令redis將使用與快照類似的方式將內(nèi)存中的數(shù)據(jù) 以命令的方式保存到臨時(shí)文件中，最后替換原來(lái)的文件。具體過(guò)程如下
- redis調(diào)用fork ，現(xiàn)在有父子兩個(gè)進(jìn)程
- 子進(jìn)程根據(jù)內(nèi)存中的數(shù)據(jù)庫(kù)快照，往臨時(shí)文件中寫入重建數(shù)據(jù)庫(kù)狀態(tài)的命令
3.父進(jìn)程繼續(xù)處理client請(qǐng)求，除了把寫命令寫入到原來(lái)的aof文件中。同時(shí)把收到的寫命令緩存起來(lái)。這樣就能保證如果子進(jìn)程重寫失敗的話并不會(huì)出問(wèn)題。
4.當(dāng)子進(jìn)程把快照內(nèi)容寫入已命令方式寫到臨時(shí)文件中后，子進(jìn)程發(fā)信號(hào)通知父進(jìn)程。然后父進(jìn)程把緩存的寫命令也寫入到臨時(shí)文件。
5.現(xiàn)在父進(jìn)程可以使用臨時(shí)文件替換老的aof文件，并重命名，后面收到的寫命令也開(kāi)始往新的aof文件中追加。
需要注意到是重寫aof文件的操作，并沒(méi)有讀取舊的aof文件，而是將整個(gè)內(nèi)存中的數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容用命令的方式重寫了一個(gè)新的aof文件,這點(diǎn)和快照有點(diǎn)類似。
