Redis 持久化数据

# 80.Redis 持久化数据

Redis 是一个内存数据库，当 Redis 重启，或者电脑重启后，数据会丢失，我们可以将 Redis 内存中的数据持久化保存到硬盘的文件中。Redis 支持的持久化机制有两种：RDB（Redis Database）和 AOF（Append Only File) ‍

# RDB

RDB：默认方式，不需要进行配置，默认就使用这种机制。

原理：在一定的间隔时间中，检测 key 的变化情况，然后持久化数据（生成一个快照，snapshotting），保存到 rdb 结尾的文件。推荐使用该种方式，效率比较高。

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# RDB 默认配置

我们打开 redis.windwos.conf 文件，在 137 行可以看到这样的配置：

# Save the DB on disk:
#
#   save <seconds> <changes>
#
#   Will save the DB if both the given number of seconds and the given
#   number of write operations against the DB occurred.
#
#   In the example below the behaviour will be to save:
#   after 900 sec (15 min) if at least 1 key changed
#   after 300 sec (5 min) if at least 10 keys changed
#   after 60 sec if at least 10000 keys changed
#
#   Note: you can disable saving completely by commenting out all "save" lines.
#
#   It is also possible to remove all the previously configured save
#   points by adding a save directive with a single empty string argument
#   like in the following example:
#
#   save ""

save 900 1
save 300 10
save 60 10000

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最后 3 行配置就是 RDB 的默认配置，通过上面的注释，我们可以知道 save 配置的含义：

save 900 1：是指 after 900 sec (15 min) if at least 1 key changed，也就是 15 分钟后（900 秒），如果至少 1 个 key 变化了，则保存数据
save 300 10：after 300 sec (5 min) if at least 10 keys changed，也就是 5 分钟后（300 秒），如果至少 10 个 key 变化了，则保存数据；
save 60 10000：after 60 sec if at least 10000 keys changed，也就是 1 分钟后（60 秒），如果至少 10000 个 key 变化了，则保存数据；

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# 修改默认配置

为了方便演示，我们新建一个 redis.conf 文件，文件内容如下：

save 10 5

这表示 10 秒内，如果有 5 个 key 发生变化（或者一个 key 变化了 5 次），就会保存数据。

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然后我们打开命令行，并指定配置文件：

D:\Projects\Redis-x64-3.0.504>redis-server redis.conf

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然后打开 redis-cli，首先查看下有没有 key，然后在 10 秒内操作一个 key5 次：

127.0.0.1:6379> keys *
(empty list or set)
127.0.0.1:6379>
127.0.0.1:6379> set username 1
OK
127.0.0.1:6379> set username 2
OK
127.0.0.1:6379> set username 3
OK
127.0.0.1:6379> set username 4
OK
127.0.0.1:6379> set username 5
OK

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我们可以看到，redis 的日志告诉我们，10 秒内有 5 个变化，保存数据中

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并且在 Redis 的目录中，也存在一个 rdb 结尾的文件：

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# 重启 Redis 并测试

我们重启 redis 服务端，然后重新打开客户端，也可获取到之前设置的值：

127.0.0.1:6379> keys *
1) "username"


127.0.0.1:6379> get username
"5

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5
6

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至于时间间隔和变化的 key 数量到底怎么配置，得取决于项目需要。

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# 手动备份

除了让 Redis 自动进行快照外，当进行服务重启、手动迁移以及备份时我们也会需要手动执行快照操作。Redis 提供了两个命令来完成这一任务。

1．SAVE 命令

当执行 SAVE 命令时，Redis 同步地进行快照操作，在快照执行的过程中会阻塞所有来自客户端的请求。当数据库中的数据比较多时，这一过程会导致 Redis 较长时间不响应，所以要尽量避免在生产环境中使用这一命令

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2．BGSAVE 命令

需要手动执行快照时推荐使用 BGSAVE 命令。BGSAVE 命令可以在后台异步地进行快照操作，快照的同时服务器还可以继续响应来自客户端的请求。

执行 BGSAVE 后 Redis 会立即返回 OK 表示开始执行快照操作，如果想知道快照是否完成，可以通过 LASTSAVE 命令获取最近一次成功执行快照的时间，返回结果是一个 Unix 时间戳，如：

redis> LASTSAVE
(integer) 1423537869

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2

执行自动快照时 Redis 采用的策略即是异步快照。

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# AOF

AOF：通过日志记录的方式，记录每一条命令的操作。可以配置成每一次命令操作后，就持久化数据，这样的话就跟数据库很像，执行一条 SQL 就保存到数据库里，但这样配置的话性能较差。

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# AOF 默认配置

打开 redis.windwos.conf 文件，可以看到这样的配置（大约在配置文件 501 行左右）

############################## APPEND ONLY MODE ###############################

# By default Redis asynchronously dumps the dataset on disk. This mode is
# good enough in many applications, but an issue with the Redis process or
# a power outage may result into a few minutes of writes lost (depending on
# the configured save points).
#
# The Append Only File is an alternative persistence mode that provides
# much better durability. For instance using the default data fsync policy
# (see later in the config file) Redis can lose just one second of writes in a
# dramatic event like a server power outage, or a single write if something
# wrong with the Redis process itself happens, but the operating system is
# still running correctly.
#
# AOF and RDB persistence can be enabled at the same time without problems.
# If the AOF is enabled on startup Redis will load the AOF, that is the file
# with the better durability guarantees.
#
# Please check http://redis.io/topics/persistence for more information.

appendonly no

# The name of the append only file (default: "appendonly.aof")
appendfilename "appendonly.aof"

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第 21 行里，可以看到配置了 appendonly no，表明关闭 AOF 模式的记录；可以通过修改为 yes 来开启 AOF

appendonly yes

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第 24 行的配置

appendfilename "appendonly.aof"

表明将数据保存到 appendonly.aof 文件里，由于我们没有指定路径，则默认在 Redis 的路径下。

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虽然每次执行更改数据库内容的操作时，AOF 都会将命令记录在 AOF 文件中，但是事实上，由于操作系统的缓存机制，数据并没有真正地写入硬盘，而是进入了系统的硬盘缓存。在默认情况下系统每 30 秒会执行一次同步操作，以便将硬盘缓存中的内容真正地写入硬盘，在这 30 秒的过程中如果系统异常退出则会导致硬盘缓存中的数据丢失。一般来讲启用 AOF 持久化的应用都无法容忍这样的损失，这就需要 Redis 在写入 AOF 文件后主动要求系统将缓存内容同步到硬盘中。

在 redis.windwos.conf 文件第 550 行左右，关于 AOF 还有这样的配置：

# appendfsync always
appendfsync everysec
# appendfsync no

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配置的含义如下：

appendfsync always：每一次操作都进行持久化。每个 Redis 写命令都要同步写入硬盘。这样做会严重降低 Redis 的速度
appendfsync everysec：每隔一秒进行一次持久化，显式地将多个写命令同步到硬盘，默认值，一般够用
appendfsync no：不进行持久化，让操作系统来决定应该何时进行同步（即每 30s 一次）

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我们在 redis.conf 配置文件里，加上如上的配置，现在文件内容如下：

save 10 5

appendonly yes
appendfilename "appendonly.aof"
appendfsync everysec

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5

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# 重启 Redis 并测试

我们重启 Redis 服务端和客户端，并添加一个 key：

127.0.0.1:6379> set password 123456
OK

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2

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然后我们就可以看到会生成一个 aof 文件：

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文件里有如下内容：

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这些内容，除了 password 和 123456 之外，其他的都看不懂是什么，没关系，我们只需知道 AOF 是通过文本形式保存数据即可（RDB 则是二进制文件）。

我们重启 redis 服务端，然后重新打开客户端，也可以获取到之前设置的 password 的值，这里就不演示了

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# 压缩 AOF

举个例子，当我们执行了如下命令：

SET foo 1
SET foo 2
SET foo 3

1
2
3

前 2 条命令其实都是冗余的，因为这两条的执行结果会被第三条命令覆盖。随着执行的命令越来越多，AOF 文件的大小也会越来越大，即使内存中实际的数据可能并没有多少。

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很自然地，我们希望 Redis 可以自动优化 AOF 文件，就上例而言，就是将前两条无用的记录删除，只保留第三条。实际上 Redis 也正是这样做的，每当达到一定条件时 Redis 就会自动重写 AOF 文件，这个条件可以在配置文件中设置：

auto-aof-rewrite-percentage 100
auto-aof-rewrite-min-size 64mb

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auto-aof-rewrite-percentage 参数的意义是：当目前的 AOF 文件大小超过上一次重写时的 AOF 文件大小的百分之多少时会再次进行重写，如果之前没有重写过，则以启动时的 AOF 文件大小为依据。

auto-aof-rewrite-min-size 参数限制了允许重写的最小 AOF 文件大小，通常在 AOF 文件很小的情况下即使其中有很多冗余的命令我们也并不太关心。

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除了让 Redis 自动执行重写外，我们还可以主动使用 BGREWRITEAOF 命令手动执行 AOF 重写。

重写的过程只和内存中的数据有关，和之前的 AOF 文件无关，这与 RDB 很相似，只不过二者的文件格式完全不同。

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# 总结

以上持久化配置，在遇到特殊情况的时候（宕机、或有异常），并不能保证所有数据都不丢失，但能保证大部分数据都不丢失。如果想要绝对的数据安全，还得使用关系型数据库。

这两种持久化方法既可以同时使用，又可以单独使用，在某些情况下甚至可以两种方法都不使用，具体选择哪种持久化方法需要根据用户的数据以及应用来决定。

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上次更新: 2024/10/1 21:14:36

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