Redis持久化——RDF与AOF两种方式怎么做？有什么区别？

1. 什么是RDB

2. save 和 bgsave 命令主动保存数据

2.1 save

2.2 bgsave

3. Redis 内部自动RDB机制

4. RDB 底层是如何实现 bgsave 的？

5. RDB 的缺点

6. 什么是AOF？

7. AOF文件的缺点？

8. AOF 重写文件配置

9. RDB 与 AOF 的区别

1. 什么是RDB

RDB全称是 Redis Database file(Redis数据备份文件)，也被叫做Redis数据快照。

它的原理也很好理解，因为Redis本身是基于内存的，一旦服务器宕机或停电，数据就会丢失，因此 Redis 它本身就带有数据备份的一个功能，它会每隔一段时间将数据从内存写入到磁盘进行保存，保存的数据形成的文件我们就称它为快照，当我们重启 Redis 之后，它就会再次读取快照文件中的数据，将数据恢复，防止数据的丢失，RDB文件默认保存在当前运行目录。

如下图所示，我使用 FinalShell 启动了Redis 的客户端server与服务端cli，pingPong正常，set存和get取也没问题，我们可以看到，在当前运行目录 "myredis" 下，就有一个dump.rdb的文件。它就是数据快照文件

2. save 和 bgsave 命令主动保存数据

2.1 save

save 命令是由 Redis 主进程来执行RDB操作，因为Redis 是单线程的，所以该命令会阻塞所有命令，我们只需要输入 save 即可开启快照保存。

如下图所示，我使用 save 命令保存数据，然后关闭Redis再重新启动，此时我没有存储数据，再次 get 获取刚才存储的 name1，可以看到我仍然可以获取到，这就是 save 的功能，可以将我们的数据进行持久化保存。

但一般情况下我们不推荐使用这个命令，因为它会阻塞命令，而且如果内存中保存的数据量较大，写操作是非常耗费时间的。

2.2 bgsave

bgsave 全称也叫 Background saving started，意味后台保存，它是来开启一个子进行保存工作，而主进程则不受影响。

这里的话也很简单，就和刚才一样运行以下命令即可，就不做演示了。

3. Redis 内部自动RDB机制

除了刚才我所说的手动保存数据的两个命令以外，Redis 内部还提供了自动触发RDB机制，我们可以在 redis.conf 配置文件中找到。

这里补充一点，Redis 内部的RDB机制默认也是使用的 bgsave 命令。

图中的 save 3600 1 表示3600秒之内有一次修改则进行RDB，save 300 100 表示300秒内有100此操作进行一次RDB，save 60 10000 表示60秒内有一万次操作进行一次RDB。

我们的RDB触发机制应该根据实际业务需求做设置，不能让 basave 过于频繁，尽管是子进程在保存，但还是会消耗资源；但也不能设置的较难触发，否则一旦长时间数据未保存，宕机造成数据丢失的后果也是较为严重的，因此我们需要在这两个方面做取舍，设置一个合理的触发时机，通常我们就可以选择 save 300 100，也可以自定义设置。

4. RDB 底层是如何实现 bgsave 的？

当 Redis 在进行bgsave 持久化操作时，刚才我们知道了，该操作是开启了一个子进程来执行的。bgsave 命令虽然开启了一个子进程避免主进程阻塞，但是在 fork 主进程的这个过程中，主进程仍然是处于阻塞状态的。此时主进程就不能接受用户请求。

得到子进程之后，子进程就可以共享主进程的内存数据，然后读取内存中的数据写入到 RDB 文件。大致流程如下图所示

Redis 是把数据存储在内存中的，但是在 Linux 操作系统底层，操作系统它是不会让这些线程去直接接触内存中的数据的，而是给进程一个页表，你可以把它理解为名单，你要做什么操作，直接在名单上去做，然后操作系统会代替你去执行。而我们在进行 fork 时，其实就是 fork 的页表，然后从页表中去读取数据，再写入到磁盘中。

但是这种情况下会有个问题，如果我的子进程正在读写数据，而主进程却要去修改数据，这个时候就会产生冲突。

因此，为了解决这种情况的发生，fork 采用的是copy-on-write 的技术。

当我们子进程向磁盘去写数据的时候，fork 会把内存中的可能产生冲突的共享数据标记为 readOnly(只读)，任何一个进程都只能来读数据而不能写数据，当我们的主进程想要去修改数据的时候，它会先把要写的数据完整的拷贝一份出来(如下图数据B副本)，然后对拷贝的数据进行写操作，当我们主进程再去读的时候，也会读到拷贝的数据，主进程页表与内存中数据的映射关系发生了改变。如下图所示

这是少数数据发生修改时可能出现的情况，还有一种比较罕见的情况，如果我们的数据较多，写的过程比较慢，在这个过程中，大量的数据都发生了修改，那么在操作系统底层会把这些修改的数据全部复制一份，如果再复制数据之前，内存已经快要被Redis 的数据占满了，那么在复制数据的过程中，就会出现内存溢出的情况各位明白吧，就是你现在需要这么多内存空间去复制数据，但是内存不够了，导致内存溢出。这种情况虽然比较罕见，但我们仍需要考虑在内，因此，我们Linux 操作系统在给 Redis 分配内存的时候，通常不会把全部的内存全部交给Redis，而是会保留一部分，防止内存溢出这种情况的发生。