Redis持久化（Persistence）：瞭解如何配置redis的持久化。

Redis持久化機制

RDB持久化方式：在指定時間間隔對數據進行快照存儲

AOF持久化方式：每次寫操做都會記錄下來，當服務器重啓的時候會從新執行這些命令來恢復原始數據。AOF命令以redis協議追加保存每次寫的操做到文件末尾，Redis還能對AOF文件進行後臺重寫，使得AOF文件的體積不至於過大。

同時開啓兩種持久化機制：在這種狀況下，當Redis重啓的時候會優先載入AOF文件來恢復原始的數據，由於在一般狀況下AOF文件保存的數據集要比RDB文件保存的數據集要完整。

不使用任何持久化方式：若是你只但願你的數據在服務器運行時候存在，你也能夠不使用任何持久化方式。

RDB的優勢

RDB是一個很是緊湊的文件，它保存了某個時間點的數據集，很是適用於數據集的備份，好比：你能夠每一個小時保存一下過去24h內的數據，同時天天保存過去30天的數據，這樣即便出了問題也能夠根據需求恢復到不一樣版本的數據集。

RDB是一個緊湊的單一文件，很方便的傳送到另外一個遠端數據中心，很是適用於災難恢復。

RDB在保存RDB文件時父進程惟一須要作的就是fork出一個子進程，接下來的工做所有交給子進程來完成，能夠最大化Redis的性能。

與AOF相比，在恢復大的數據集的時候，RDB方式會更快一些。

RDB的缺點

redis宕機丟失數據更多：若是你但願在redis意外中止工做（假如電源中斷）的狀況下丟失數據最少的話，那麼RDB不適合你，雖然你能夠配置不一樣的save時間點（好比每隔5分鐘而且對數據集有100個寫操做），redis要完整的保存整個數據集是一個比較繁重的工做，你一般每隔5分鐘或者更久作一次完整的保存，萬一在Redis意外宕機，你可能會丟失幾分鐘的數據。

RDB須要常常fork子進程來保存數據集到硬盤上：當數據集比較大的時候，fork的過程是很是耗時的，可能會致使Redis在一些毫秒級內不能響應客戶端的請求，若是數據集巨大而且CPU性能不是很好的狀況下，這種狀況會持續1秒，AOF也須要fork，可是你能夠調節重寫日誌文件的頻率來提升數據集的耐久度。

AOF的優勢

使用AOF會讓你的Redis更加耐久：你能夠選擇使用不一樣的fsync策略：無fsync，每秒fsync，每次寫的時候fsync。使用默認的每秒fsync策略，Redis性能依然不錯（fsync是由後臺線程進行處理的，主線程會盡力處理客戶端的請求），一旦出現故障，你最多丟失1秒的數據。

AOF文件是一個只進行追加的日誌文件，因此不須要寫入seek，即便因爲某些緣由（磁盤空間已滿，寫的過程當中宕機等待）未執行完整的寫入命令，你也可使用redis-check-aof工具修復這些問題。

Redis能夠在AOF文件體積變得過大時，自動的在後臺對AOF進行重寫：重寫後的新AOF文件包含了恢復當前數據所需的最小命令集合。整個重寫過程當中發生宕機，現有的AOF文件也不會丟失。而一旦新的AOF文件建立完畢，Redis就會從舊的AOF文件切換到新的AOF文件，並開始對新的AOF文件進行追加操做。

AOF文件有序的保存了對數據庫執行的全部寫操做，這些寫操做以Redis協議格式保存，所以AOF文件內容很是容易被人讀懂，對文件進行分析（parse）也很輕鬆。導出（export）AOF文件也很是簡單：舉個例子， 若是你不當心執行了 FLUSHALL 命令， 但只要 AOF 文件未被重寫， 那麼只要中止服務器， 移除 AOF 文件末尾的 FLUSHALL 命令， 並重啓 Redis ， 就能夠將數據集恢復到 FLUSHALL 執行以前的狀態。

AOF的缺點

對於相同的數據集來講：AOF文件的體積一般要大於RDB文件的體積。

根據所使用的fsync策略，AOF的速度可能會慢於RDB。在通常狀況下，每秒fsync的性能依然很是高，而關閉fsync可讓AOF的速度和RDB同樣快，即便在高負荷之下也是如此。不過在處理巨大的寫入載入時，RDB能夠提供更有保證的最大延遲時間。

如何選擇使用哪一種持久化方式？

通常來講， 若是想達到足以媲美 PostgreSQL 的數據安全性， 你應該同時使用兩種持久化功能。

若是你很是關心你的數據， 但仍然能夠承受數分鐘之內的數據丟失， 那麼你能夠只使用 RDB 持久化。

有不少用戶都只使用 AOF 持久化， 但咱們並不推薦這種方式： 由於定時生成 RDB 快照（snapshot）很是便於進行數據庫備份， 而且 RDB 恢復數據集的速度也要比 AOF 恢復的速度要快， 除此以外， 使用 RDB 還能夠避免以前提到的 AOF 程序的 bug 

快照

在默認狀況下， Redis 將數據庫快照保存在名字爲 dump.rdb的二進制文件中。你能夠對 Redis 進行設置， 讓它在「 N 秒內數據集至少有 M 個改動」這一條件被知足時， 自動保存一次數據集。你也能夠經過調用 SAVE或者 BGSAVE ， 手動讓 Redis 進行數據集保存操做。

好比說， 如下設置會讓 Redis 在知足「 60 秒內有至少有 1000 個鍵被改動」這一條件時， 自動保存一次數據集:

save 60 1000

工做方式

當 Redis 須要保存 dump.rdb 文件時， 服務器執行如下操做:

• Redis 調用forks. 同時擁有父進程和子進程。
• 子進程將數據集寫入到一個臨時 RDB 文件中。
• 當子進程完成對新 RDB 文件的寫入時，Redis 用新 RDB 文件替換原來的 RDB 文件，並刪除舊的 RDB 文件。

這種工做方式使得 Redis 能夠從寫時複製（copy-on-write）機制中獲益。

只追加操做的文件（Append-only file，AOF）

快照功能並非很是耐久（dura ble）： 若是 Redis 由於某些緣由而形成故障停機， 那麼服務器將丟失最近寫入、且仍未保存到快照中的那些數據。 從 1.1 版本開始， Redis 增長了一種徹底耐久的持久化方式： AOF 持久化。

從如今開始， 每當 Redis 執行一個改變數據集的命令時（好比 SET）， 這個命令就會被追加到 AOF 文件的末尾。這樣的話， 當 Redis 從新啓時， 程序就能夠經過從新執行 AOF 文件中的命令來達到重建數據集的目的。

你能夠在配置文件中打開AOF方式:

appendonly yes

日誌重寫

由於 AOF 的運做方式是不斷地將命令追加到文件的末尾， 因此隨着寫入命令的不斷增長， AOF 文件的體積也會變得愈來愈大。舉個例子， 若是你對一個計數器調用了 100 次 INCR ， 那麼僅僅是爲了保存這個計數器的當前值， AOF 文件就須要使用 100 條記錄（entry）。然而在實際上， 只使用一條 SET 命令已經足以保存計數器的當前值了， 其他 99 條記錄實際上都是多餘的。

爲了處理這種狀況， Redis 支持一種有趣的特性： 能夠在不打斷服務客戶端的狀況下， 對 AOF 文件進行重建（rebuild）。執行 BGREWRITEAOF 命令， Redis 將生成一個新的 AOF 文件， 這個文件包含重建當前數據集所需的最少命令。Redis 2.2 須要本身手動執行 BGREWRITEAOF 命令； Redis 2.4 則能夠自動觸發 AOF 重寫， 具體信息請查看 2.4 的示例配置文件。

AOF有多耐用?

你能夠配置 Redis 多久纔將數據 fsync 到磁盤一次。有三種方式：

• 每次有新命令追加到 AOF 文件時就執行一次 fsync ：很是慢，也很是安全
• 每秒 fsync 一次：足夠快（和使用 RDB 持久化差很少），而且在故障時只會丟失 1 秒鐘的數據。
• 從不 fsync ：將數據交給操做系統來處理。更快，也更不安全的選擇。
• 推薦（而且也是默認）的措施爲每秒 fsync 一次， 這種 fsync 策略能夠兼顧速度和安全性。

若是AOF文件損壞了怎麼辦？

服務器可能在程序正在對 AOF 文件進行寫入時停機， 若是停機形成了 AOF 文件出錯（corrupt）， 那麼 Redis 在重啓時會拒絕載入這個 AOF 文件， 從而確保數據的一致性不會被破壞。當發生這種狀況時， 能夠用如下方法來修復出錯的 AOF 文件：

• 爲現有的 AOF 文件建立一個備份。

• 使用 Redis 附帶的 redis-check-aof 程序，對原來的 AOF 文件進行修復:

  $ redis-check-aof –fix

• （可選）使用 diff -u 對比修復後的 AOF 文件和原始 AOF 文件的備份，查看兩個文件之間的不一樣之處。
• 重啓 Redis 服務器，等待服務器載入修復後的 AOF 文件，並進行數據恢復。

工做原理

AOF 重寫和 RDB 建立快照同樣，都巧妙地利用了寫時複製機制:

• Redis 執行 fork() ，如今同時擁有父進程和子進程。
• 子進程開始將新 AOF 文件的內容寫入到臨時文件。
• 對於全部新執行的寫入命令，父進程一邊將它們累積到一個內存緩存中，一邊將這些改動追加到現有 AOF 文件的末尾,這樣樣即便在重寫的中途發生停機，現有的 AOF 文件也仍是安全的。
• 當子進程完成重寫工做時，它給父進程發送一個信號，父進程在接收到信號以後，將內存緩存中的全部數據追加到新 AOF 文件的末尾。
• 搞定！如今 Redis 原子地用新文件替換舊文件，以後全部命令都會直接追加到新 AOF 文件的末尾。

怎樣從RDB方式切換爲AOF方式

在 Redis 2.2 或以上版本，能夠在不重啓的狀況下，從 RDB 切換到 AOF ：

• 爲最新的 dump.rdb 文件建立一個備份。
• 將備份放到一個安全的地方。
• 執行如下兩條命令:
• redis-cli config set appendonly yes
• redis-cli config set save 「」
• 確保寫命令會被正確地追加到 AOF 文件的末尾。
• 執行的第一條命令開啓了 AOF 功能： Redis 會阻塞直到初始 AOF 文件建立完成爲止， 以後 Redis 會繼續處理命令請求， 並開始將寫入命令追加到 AOF 文件末尾。

執行的第二條命令用於關閉 RDB 功能。 這一步是可選的， 若是你願意的話， 也能夠同時使用 RDB 和 AOF 這兩種持久化功能。

重要:別忘了在 redis.conf 中打開 AOF 功能！ 不然的話， 服務器重啓以後， 以前經過 CONFIG SET 設置的配置就會被遺忘， 程序會按原來的配置來啓動服務器。

AOF和RDB之間的相互做用

在版本號大於等於 2.4 的 Redis 中， BGSAVE 執行的過程當中， 不能夠執行 BGREWRITEAOF 。 反過來講， 在 BGREWRITEAOF 執行的過程當中， 也不能夠執行 BGSAVE。這能夠防止兩個 Redis 後臺進程同時對磁盤進行大量的 I/O 操做。

若是 BGSAVE 正在執行， 而且用戶顯示地調用 BGREWRITEAOF 命令， 那麼服務器將向用戶回覆一個 OK 狀態， 並告知用戶， BGREWRITEAOF 已經被預約執行： 一旦 BGSAVE 執行完畢， BGREWRITEAOF 就會正式開始。 當 Redis 啓動時， 若是 RDB 持久化和 AOF 持久化都被打開了， 那麼程序會優先使用 AOF 文件來恢復數據集， 由於 AOF 文件所保存的數據一般是最完整的。

備份redis數據

• 建立一個按期任務（cron job）， 每小時將一個 RDB 文件備份到一個文件夾， 而且天天將一個 RDB 文件備份到另外一個文件夾。
• 確保快照的備份都帶有相應的日期和時間信息， 每次執行按期任務腳本時， 使用 find 命令來刪除過時的快照： 好比說， 你能夠保留最近 48 小時內的每小時快照， 還能夠保留最近一兩個月的每日快照。
• 至少天天一次， 將 RDB 備份到你的數據中心以外， 或者至少是備份到你運行 Redis 服務器的物理機器以外。

容災備份

Redis 的容災備份基本上就是對數據進行備份， 並將這些備份傳送到多個不一樣的外部數據中心。容災備份能夠在 Redis 運行併產生快照的主數據中心發生嚴重的問題時， 仍然讓數據處於安全狀態。

由於不少 Redis 用戶都是創業者， 他們沒有大把大把的錢能夠浪費， 因此下面介紹的都是一些實用又便宜的容災備份方法：

• Amazon S3 ，以及其餘相似 S3 的服務，是一個構建災難備份系統的好地方。 最簡單的方法就是將你的每小時或者每日 RDB 備份加密並傳送到 S3 。 對數據的加密能夠經過 gpg -c 命令來完成（對稱加密模式）。 記得把你的密碼放到幾個不一樣的、安全的地方去（好比你能夠把密碼複製給你組織裏最重要的人物）。 同時使用多個儲存服務來保存數據文件，能夠提高數據的安全性。
• 傳送快照可使用 SCP 來完成（SSH 的組件）。 如下是簡單而且安全的傳送方法： 買一個離你的數據中心很是遠的 VPS ， 裝上 SSH ， 建立一個無口令的 SSH 客戶端 key ， 並將這個 key 添加到 VPS 的 authorized_keys 文件中， 這樣就能夠向這個 VPS 傳送快照備份文件了。 爲了達到最好的數據安全性，至少要從兩個不一樣的提供商那裏各購買一個 VPS 來進行數據容災備份。
• 須要注意的是， 這類容災系統若是沒有當心地進行處理的話， 是很容易失效的。最低限度下， 你應該在文件傳送完畢以後， 檢查所傳送備份文件的體積和原始快照文件的體積是否相同。 若是你使用的是 VPS ， 那麼還能夠經過比對文件的 SHA1 校驗和來確認文件是否傳送完整。

另外， 你還須要一個獨立的警報系統， 讓它在負責傳送備份文件的傳送器（transfer）失靈時通知你。