一、什么是Redis持久化？

持久化就是把内存的数据写到磁盘中去，防止服务宕机了内存数据丢失。

二、Redis 的持久化机制是什么？各自的优缺点？

Redis 提供两种持久化机制 RDB（默认） 和 AOF 机制:

RDB：是Redis DataBase缩写快照

RDB是Redis默认的持久化方式。按照一定的时间将内存的数据以快照的形式保存到硬盘中，对应产生的数据文件为dump.rdb。通过配置文件中的save参数来定义快照的周期。

Redis持久化机制，优缺点，如何选择合适方式

优点：

1、只有一个文件 dump.rdb，方便持久化。
2、容灾性好，一个文件可以保存到安全的磁盘。
3、性能最大化，fork 子进程来完成写操作，让主进程继续处理命令，所以是 IO 最大化。使用单独子进程来进行持久化，主进程不会进行任何 IO 操作，保证了 redis 的高性能
4、相对于数据集大时，比 AOF 的启动效率更高。

缺点：

数据安全性低。RDB 是间隔一段时间进行持久化，如果持久化之间 redis 发生故障，会发生数据丢失。所以这种方式更适合数据要求不严谨的时候。

AOF（Append-only file)持久化方式：是指所有的命令行记录以 redis 命令请 求协议的格式完全持久化存储，保存为 aof 文件。

触发机制-主要三种方式

  • save（同步）
  • bgsave（异步）
  • 自动

（1）save命令：客户端向Redis发送save命令来创建一个快照文件。

Redis持久化机制，优缺点，如何选择合适方式

 执行save命令的时候，如果存在老的快照文件，新的将会替换老的。

（2）bgsave命令：客户端向Redis发送bgsave命令，Redis调用fork创建一个子进程，然后子进程负责将快照写入硬盘，而父进程则继续处理命令请求。

Redis持久化机制，优缺点，如何选择合适方式

 save命令和bgsave命令对比：

Redis持久化机制，优缺点，如何选择合适方式

 （3）自动生成：通过配置，满足任何一个条件就会创建快照文件。

Redis持久化机制，优缺点，如何选择合适方式

 快照持久化选项：

多久执行一次自动快照操作，60s之内有1000次操作写入时执行
save 60 1000
创建快照失败后是否仍然继续执行写命令
stop-writes-on-bgsave-error no
是否对快照文件进行压缩
rdbcompression yes
命名硬盘上的快照文件
dbfilename dump.rdb

最佳配置：

dbfilename dump-${port}.rdb
dir /bigdiskpath
stop-writes-on-bgsave-error yes
rdbcompression yes
rdbchecksum yes

AOF：持久化

AOF持久化(即Append Only File持久化)，则是将Redis执行的每次写命令记录到单独的日志文件中，当重启Redis会重新将持久化的日志中文件恢复数据。当两种方式同时开启时，数据恢复Redis会优先选择AOF恢复。

Redis持久化机制，优缺点，如何选择合适方式

优点：

1、数据安全，aof 持久化可以配置 appendfsync 属性，有 always，每进行一次 命令操作就记录到 aof 文件中一次。

2、通过 append 模式写文件，即使中途服务器宕机，可以通过 redis-check-aof 工具解决数据一致性问题。

3、AOF 机制的 rewrite 模式。AOF 文件没被 rewrite 之前（文件过大时会对命令 进行合并重写），可以删除其中的某些命令（比如误操作的 flushall）)

缺点：

1、AOF 文件比 RDB 文件大，且恢复速度慢。
2、数据集大的时候，比 rdb 启动效率低。

AOF和RDB比较：

  • AOF文件比RDB更新频率高，优先使用AOF还原数据。
  • AOF比RDB更安全也更大
  • RDB性能比AOF好
  • 如果两个都配了优先加载AOF

AOF三种策略

（1）always：每条Redis写命令都同步写入硬盘。

（2）everysec：每秒执行一次同步，将多个命令写入硬盘。

（3）no：由操作系统决定何时同步。

Redis持久化机制，优缺点，如何选择合适方式

三种策略对比：生产环境中需要根据实际的需求进行选择。

Redis持久化机制，优缺点，如何选择合适方式

 AOF重写

随着Redis的运行，被执行的写命令不断同步到AOF文件中，AOF文件的体积越来越大，极端情况将会占满所有的硬盘空间。如果AOF文件体积过大，还原的过程也会相当耗时。为了解决AOF文件不断膨胀的问题，需要移除AOF文件中的冗余命令来重写AOF。

Redis持久化机制，优缺点，如何选择合适方式 

AOF重写的实现方式： bgrewriteaof命令

bgrewriteaof命令和bgsave命令的工作原理相似：Redis创建一个子进程，然后由子进程负责对AOF文件进行重写。

Redis持久化机制，优缺点，如何选择合适方式

AOF重写配置
配置参数说明：

Redis持久化机制，优缺点，如何选择合适方式

 具体配置：

appendonly yes
appendfilename "appendonly-${port}.aof"
appendfsync everysc
dir /bigdiskpath
no-appendfsync-on-rwrite yes
auto-aof-rewrit-percentage 100
auto-aof-rewrite-min-size 64mb

三、如何选择合适的持久化方式

　　一般来说， 如果想达到足以媲美PostgreSQL的数据安全性，你应该同时使用两种持久化功能。在这种情况下，当 Redis 重启的时候会优先载入AOF文件来恢复原始的数据，因为在通常情况下AOF文件保存的数据集要比RDB文件保存的数据集要完整。

如果你非常关心你的数据， 但仍然可以承受数分钟以内的数据丢失，那么你可以只使用RDB持久化。

　　有很多用户都只使用AOF持久化，但并不推荐这种方式，因为定时生成RDB快照（snapshot）非常便于进行数据库备份， 并且 RDB 恢复数据集的速度也要比AOF恢复的速度要快，除此之外，使用RDB还可以避免AOF程序的bug。

如果你只希望你的数据在服务器运行的时候存在，你也可以不使用任何持久化方式。

四、Redis持久化数据和缓存怎么做扩容？

　　如果Redis被当做缓存使用，使用一致性哈希实现动态扩容缩容。

　　如果Redis被当做一个持久化存储使用，必须使用固定的keys-to-nodes映射关系，节点的数量一旦确定不能变化。否则的话(即Redis节点需要动态变化的情况），必须使用可以在运行时进行数据再平衡的一套系统，而当前只有Redis集群可以做到这样。