前言：最近在使用Redis实现了一个消息队列用作MQ中间件，开发过程中发现从Redis中获取的数据有时候会不准确，也没有作持久化与数据恢复，于是回去查阅了相关资料，也顺便做个总结。

持久化：
redis将数据从某种形式同步到硬盘中，使得重启后可以根据硬盘中的记录恢复数据，该过程即为持久化。

Redis持久化：redis支持两种方式的持久化，分别是RDB和AOF方式，RDB方式是根据指定规则定时将内存总的数据存储在硬盘上，AOF是在每次执行完命令后将命令本身记录下来，两者可以结合使用。

RDB：快照，当符合一定条件时，redis会自动将内存中的所有数据生成一份副本并存储在硬盘上，该过程即为快照。

redis进行快照的情况：

• 根据配置规则进行自动快照：进行快照的条件可以在配置文件中自定义，由两个参数构成;时间窗口M和改动的键的个数N，每当时间M内被更改的键的个数大于N时，即符合自动快照条件，如：save 9001；15分钟（900秒）内有一个键被修改则进行

• 用户执行SAVE或BGSAVE命令：

• SAVE命令：执行该命令时，Redis同步进行快照操作，在快照执行过程中会阻塞所有来自客户端的请求，应尽量少用

• BGSAVE命令：手动执行快照是推荐使用该命令，BGSAVE命令可以在后台异步进行快照操作，执行快照同时服务器还能继续相应来自客户端的请求，执行命令后redis会返回OK表示开始快照操作

• 执行FLUSHALL命令：执行该命令时，redis会清楚数据库中的所有数据，前提是定义了自动快照条件

• 执行复制（replication）时：设置主从模式时，redis会在复制初始化时进行自动快照

RDB快照原理：redis默认会将快照文件存储在redis当前进程的工作目录中的dump.rdb文件中，可以通过配置dir和dbfilename参数分别制定快照文件的存储路径和文件名，快照过程如下：

• redis使用fork函数复制一份当前线程（父进程）的副本（子进程）父进程继续接受并处理客户端发来的命令，而子进程开始将内存中的数据写入硬盘中 临时文件当子进程写入完成所有数据后会用该临时文件替换旧的RDB文件，至此一次快照操作完成。

• 提示：执行fork时，操作系统会使用写时复制策略，即fork函数发生的一刻父子进程共享同一内存数据（虚拟内存不同，但物理内存相同），当父进程更改其中某片数据时（如执行一个写命令），操作系统会将该片数据复制一份以保证子进程的数据不受影响，因此新的RDB文件存储的是执行fork一刻的内存数据

• 写时复制策略：
  fork子进程完全复制父进程的栈空间，也复制了页表，但没有复制物理页面，所以这时虚拟地址相同，物理地址也相同，但是会把父子共享的页面标记为“只读”（类似mmap的private的方式），如果父子进程一直对这个页面是同一个页面，知道其中任何一个进程要对共享的页面“写操作”，这时内核会复制一个物理页面给这个进程使用，同时修改页表。而把原来的只读页面标记为“可写”，留给另外一个进程使用。

AOF方式：当使用redis存储非临时数据时，一般需要打开AOF持久化来降低进程中止导致的数据丢失。

• 开启AOF：默认情况下redis没有开启AOF方式的持久化，可以通过命令：appendonly yes 开启AOF持久化，开启后每执行一条会更改redis中的数据的命令，redis就会将该命令写入硬盘中的AOF文件，AOF文件的保存位置与RDB文件的位置相同，都是通过dir参数设置,默认文件名是appendonly.aof。

• AOF实现：AOF文件以纯文本的形式记录redis的执行写命令，内容为原始的通信协议内容。

• 同步硬盘数据：由于操作系统的缓存机制，AOF文件数据先进入系统的硬盘缓存，在默认情况下系统会每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秒中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，为此在redis中可以通过appendfsync参数设置同步的时机：#appendfsync always
  appendfsync everysec
  #appendfsync no

• 默认情况下，redis采用everysec规则，即每秒执行一次同步操作，always表示每次执行写入都会执行同步，最安全也是最慢， no表示不主动进行同步操作而是跟随操作系统，最快也是最不安全

• redis允许同时使用AOF和RDB，既能保证数据安全又使得备份操作简化，此时重新启动时redis会使用AOF文件来恢复数据。

参考书籍：
1.《Redis设计与实现》
2.《Redis入门指南》