大家好，我是小羽。
Redis 的讀寫都是在內存中進行的，所以它的性能高。而當我們的服務器斷開或者重啟的時候，數據就會消失，那么我們該怎么解決這個問題呢？
其實 Redis 已經為我們提供了一種持久化的機制，分別是 RDB 和 AOF 兩種方式，接下來跟着我一起看看這兩個錦囊都是怎么保證數據的持久化的。
持久化
由於 Redis 是基於內存的數據庫，所以當服務器出現故障的時候，我們的數據就得不到安全保障。
這個時候就需要將內存中的數據存儲到磁盤中，當我們服務器重啟時，便可以通過磁盤來恢復數據，這個過程就叫做 Redis 持久化。
Redis持久化
RDB
簡介
RDB全稱Redis Database Backup file（Redis數據備份文件），也可以稱為Redis數據快照。
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RDB 文件是一個經過壓縮的二進制文件（默認：dump.rdb）；
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RDB 文件保存在硬盤里；
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通過保存數據庫中的鍵值對來記錄數據庫狀態。
創建
當 Redis 持久化時，程序會將當前內存中的數據庫狀態保存到磁盤中。
創建
創建 RDB 文件主要有兩個 Redis 命令：SAVE 和 BGSAVE。
SAVE
同步操作，執行命令時，會阻塞 Redis 服務器進程，拒絕客戶端發送的命令請求。
代碼示例：
def SAVE():
# 創建 RDB 文件
rdbSave()
圖示：
Save命令
BGSAVE
異步操作，執行命令時，子進程執行保存工作，服務器還可以繼續讓主線程處理客戶端發送的命令請求。
代碼示例：
def BGSAVE():
# 創建子進程
pid = fork()
if pid == 0:
# 子進程負責創建 RDB 文件
rdbSave()
# 完成之后向父進程發送信號
signal_parent()
elif pid > 0:
# 父進程繼續處理命令請求，並通過輪訓等待子進程的信號
handle_request_and_wait_signal()
else:
handle_fork_error()
圖示：
bgSave命令
載入
載入工作在服務器啟動時自動執行。
載入
服務器在載入 RDB 文件期間，會一直處於阻塞狀態，直到載入工作完成為止。
主要設置
Redis 允許用戶通過設置服務器配置的 save 選項，讓服務器每隔一段時間自動執行一次 BGSAVE 命令。
設置保存條件
提供配置如下：
save 900 1
save 300 10
在這種情況下，只要滿足以下條件中的一個，BGSAVE 命令就會被執行：
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服務器在 900 秒之內，對數據庫進行了至少 1 次修改了；
-
服務器在 300 秒之內，對數據庫進行了至少 10 次修改。
saveparams
服務器程序會根據 save 選項所設置的保存條件，設置服務器狀態 redisServer 結構的 saveparams 屬性。
-
saveparams屬性是一個數組； -
數組中的每一個元素都是一個
saveparam結構； -
每個
saveparam結構都保存了一個save選項設置的保存條件。
struct saveparam {
// 秒數
time_t seconds;
// 修改數
int changes;
}
dirty
dirty 計數器記錄距離上一次成功執行 SAVE 命令或 BGSAVE 命令之后，服務器對數據庫狀態進行了多少次修改（包括寫入、刪除、更新等操作）。
lastsave
是一個 UNINX 時間戳，記錄了服務器上一次成功執行 SAVE 命令或者 BGSAVE 命令的時間。
檢查保存條件是否滿足
服務器周期性操作函數 serverCron （該函數對正在運行的服務器進行維護）默認每隔 100 毫秒就會執行一次，其中一項工作就是檢查 save 選項所設置的保存條件是否已經滿足，滿足的話就執行 BGSAVE 命令。
代碼示例：
def serverCron():
# ....
# 遍歷所有保存條件
for saveparam in server.saveparams:
# 計算距離上次執行保存操作有多少秒
save_interval = unixtime_now() - server.lastsave
# 如果數據庫狀態的修改次數超過條件所設置的次數
# 如果距離上次保存的時間超過條件所設置的時間
if server.dirty >= saveparam.changes and save_interval > saveparam.seconds:
BGSAVE()
默認配置
RDB 文件默認的配置如下：
################################ SNAPSHOTTING ################################
#
# Save the DB on disk:
#在給定的秒數和給定的對數據庫的寫操作數下，自動持久化操作。
# save <seconds> <changes>
#
save 900 1
save 300 10
save 60 10000
#bgsave發生錯誤時是否停止寫入，一般為yes
stop-writes-on-bgsave-error yes
#持久化時是否使用LZF壓縮字符串對象?
rdbcompression yes
#是否對rdb文件進行校驗和檢驗，通常為yes
rdbchecksum yes
# RDB持久化文件名
dbfilename dump.rdb
#持久化文件存儲目錄
dir ./
AOF
簡介
AOF全稱為 Append Only File（追加日志文件）。日志是寫后日志，Redis 是先執行命令，把數據寫入內存，然后才記錄日志。
寫后日志
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通過保存 Redis 服務器所執行的寫命令來記錄數據庫狀態；
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寫入 AOF 文件的所有命令都是以 Redis 的命令請求協議格式保存的。
實現
AOF 持久化流程實現主要是通過以下流程來實現的：
AOF流程
命令追加
若 AOF 持久化功能處於打開狀態，服務器在執行完一個命令后，會以協議格式將被執行的寫命令追加到服務器狀態的 aof_buf 緩沖區的末尾。
文件同步
服務器每次結束一個事件循環之前，都會調用 flushAppendOnlyFile 函數，這個函數會考慮是否需要將 aof_buf 緩沖區中的內容寫入和保存到 AOF 文件里。
flushAppendOnlyFile 函數執行以下流程：
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WRITE：根據條件，將 aof_buf 中的緩存寫入到 AOF 文件；
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SAVE：根據條件，調用 fsync 或 fdatasync 函數，將 AOF 文件保存到磁盤中。
這個函數是由服務器配置的 appendfsync 的三個值：always、everysec、no 來影響的，也被稱為三種策略。
Always
每條命令都會 fsync 到硬盤中，這樣 redis 的寫入數據就不會丟失。
Always
everysec
每秒都會刷新緩沖區到硬盤中(默認值)。
everysec
no
根據當前操作系統的規則決定什么時候刷新到硬盤中，不需要我們來考慮。
no
數據加載
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創建一個不帶網絡連接的偽客戶端；
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從 AOF 文件中分析並讀取出一條寫命令；
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使用偽客戶端執行被讀出的寫命令；
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一直執行步驟 2 和 3，直到 AOF 文件中的所有寫命令都被處理完畢為止。
文件重寫
為何需要文件重寫：
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為了解決 AOF 文件體積膨脹的問題；
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通過重寫創建一個新的 AOF 文件來替代現有的 AOF 文件，新的 AOF 文件不會包含任何浪費空間的冗余命令。
實現
文件重寫的實現原理：
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不需要對現有的 AOF 文件進行任何操作；
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從數據庫中直接讀取鍵現在的值；
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用一條命令記錄鍵值對，從而代替之前記錄這個鍵值對的多條命令。
后台重寫
為不阻塞父進程，Redis 將 AOF 重寫程序放到子進程里執行。
在子進程執行 AOF 重寫期間，服務器進程需要執行三個流程：
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執行客戶端發來的命令；
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將執行后的寫命令追加到 AOF 緩沖區；
-
將執行后的寫命令追加到 AOF 重寫緩沖區。
服務器流程
默認配置
AOF 文件默認的配置如下：
############################## APPEND ONLY MODE ###############################
#開啟AOF持久化方式
appendonly no
#AOF持久化文件名
appendfilename "appendonly.aof"
#每秒把緩沖區的數據fsync到磁盤
appendfsync everysec
# appendfsync no
#是否在執行重寫時不同步數據到AOF文件
no-appendfsync-on-rewrite no
# 觸發AOF文件執行重寫的增長率
auto-aof-rewrite-percentage 100
#觸發AOF文件執行重寫的最小size
auto-aof-rewrite-min-size 64mb
#redis在恢復時，會忽略最后一條可能存在問題的指令
aof-load-truncated yes
#是否打開混合開關
aof-use-rdb-preamble yes
總結
通過以上的簡介，想必大家都對 Redis 持久化有了大致的了解，那么這兩種方式，我們該如何選擇呢？
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對於大中型的應用，我們既想保證數據完整性又想保證高效率，就應該結合使用 RDB 和 AOF 兩種方式；
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如果只是需要保證數據的完整性，保護數據不會丟失，那么優先使用 AOF 方式；
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如果是處理大規模的數據恢復，追求更高更快的效率的話，優先使用 RDB 方式。
也可以參照下圖進行選擇：
主要對比