淺談：Redis持久化機制（一）RDB篇
眾所周知，redis是一款效能極高，基於記憶體的鍵值對NoSql資料庫，官方顯示，它的讀效率可達到11萬次每秒，寫效率能達到8萬次每秒，因為它基於記憶體以及存讀效率高的特性，在市場上的應用中一般都把它作為快取來使用，同時這也意味著它不能大量的無限制的填充資料，否則容易記憶體填滿，導致redis會向硬碟申請虛擬記憶體，造成記憶體和外存的不斷I/O，致使效率低下，甚至引起當機，那麼問題來了，既然只是當做快取而不是為了永久儲存資料，redis為什麼要做持久化呢？這樣做有什麼意義呢？
1.為什麼要做持久化
- 第一點要明確，redis作為記憶體資料庫，當機後就會發生資料消失，之所以要去做持久化只是為了能在重啟之後快速的恢復資料，而不是儲存資料；redis的持久化並不能夠保證資料的完整性.
- 當然，如果要把redis當做DB用，DB資料要完整，所以需要一個完整的資料來源（比如mysql），當啟動時將資料來源的資料全部載入到redis裡面，這只適用於資料量小的不易改變的，比如：字典庫。像mysql那樣大量的儲存資料是行不通的。
2.RDB（redis database)
說完redis持久化的原因，我們再詳聊一下redis做持久化的第一種方式RDB，這種方式也是redis預設的一種持久化方式，預設是開啟的。
從字面上來看，RDB也就是redis database，翻譯成中文就是redis 資料庫，也就是說這種持久化方式就是像資料庫一樣儲存了資料，當然事實上也是這樣的，RDB方式是通過儲存快照資料來完成的，既然是快照資料，那就是說明這種方式只關注了某一刻快取的資料狀態，關注的是那一刻資料是什麼，它並沒有去記錄這個資料變更的一系列過程。也就是說，RDB持久化方式關注的是資料儲存的結果，而非是資料儲存的過程。
另外，既然是快照資料，redis又要保證效能，因此要明白RDB持久化時肯定不會是實時的，肯定是隔一段時間觸發一次，否則的話redis作為一個單執行緒處理的服務，光顧著去持久化資料了，怎麼還有時間處理來自客戶端的請求訪問，這也就說明了由於有時間間隔，redis的RDB方式的持久化會丟失最後一次持久化後的資料，這也就表明了redis的持久化沒有辦法保證資料的完整性。
2.1 觸發快照的方式
- 配置引數定期執行（在redis.conf中配置：save 多少秒內 資料變了多少）
save "" # 不使用RDB儲存 不能主從
save 900 1 # 表示15分鐘（900秒鐘）內至少1個鍵被更改則進行快照。
save 300 10 # 表示5分鐘（300秒）內至少10個鍵被更改則進行快照。
save 60 10000 # 表示1分鐘內至少10000個鍵被更改則進行快照。
-
命令顯式觸發（save或者bgsave命令）
127.0.0.1:6379> bgsave Background saving started
2.2 RDB執行流程
1.redis父程式首先判斷，當前是否正在執行save，如果正在執行，則先返回。
2.父程式fork（）複製出子程式，在這個過程中父程式是阻塞的，不再處理redis接收到的其他命令。當父程式fork結束，又可以重新處理工作。
3.子程式建立RDB檔案，根據父程式的記憶體快照生成臨時快照檔案，完成後對原有的檔案進行替換。始終保持RDB檔案的完整性。
4.子程式生成RDB檔案完成後，就響應資訊給父程式，父程式更新統計資訊。
2.3 RDB檔案結構
1、頭部5位元組固定為“REDIS”字串
2、4位元組“RDB”版本號（不是Redis版本號），當前為9，填充後為0009
3、輔助欄位，以key-value的形式
| 欄位名 | 欄位值 | 欄位名 | 欄位值 |
|---|---|---|---|
| redis-ver | 5.0.5 | aof-preamble | 是否開啟aof |
| redis-bits | 64/32 | repl-stream-db | 主從複製 |
| ctime | 當前時間戳 | repl-id | 主從複製 |
| used-mem | 使用記憶體 | repl-offset | 主從複製 |
4、儲存資料庫號碼
5、字典大小6、過期key
7、主要資料，以key-value的形式儲存
8、結束標誌
9、校驗和，就是看檔案是否損壞，或者是否被修改。
2.4 RDB的優缺點
優點：
- RDB是二進位制壓縮檔案，佔用空間小，便於傳輸。（做主從複製時傳遞給slaver效率也很高）
- 通過主程式fork複製子程式，由子程式完成持久化的方式，這樣可以最大化的保證redis的效能。但是前提條件是redis的資料量不能太大，否則fork的過程太長，容易造成阻塞。
缺點：
- 不能保證資料的完整性，會丟失最後一次fork之後的資料。例如，redis進行持久化的操作是1分鐘一次，當上次持久化完成後的30秒內，新新增了5000個資料，那麼redis發生當機然後重新恢復時，那30秒的資料會丟失。