Redis面试专题-持久化

目录

前言

持久化相关知识

1.三种持久化机制

2.RDB持久化

3.深入剖析一下RDB持久化过程

4.AOF持久化

5.RDB和AOF对比​编辑

面试题

1.redis持久化机制有哪些？

2.那仔细讲讲你对他们的理解

3.你刚刚说AOF的文件很大，那AOF文件会越来越大？

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前言

开始Redis面试知识的复习和资料的收集（收集和参考了网上的优质文章），本篇文章会不断更新，本系列文章主要分为两部分，一部分是该专题所涉及的相关基础知识，另一部分是面试题与思考题，大部分重要知识和基础知识的延伸会在面试题和思考题中给出，这样做的目的是给出具体的场景，便于理解知识（相较于直接在知识中展出），且我会以相对口语化的方式叙述。

建议关注，随着我复习的进度，内容会一直得到补充

持久化相关知识

1.三种持久化机制

RDB持久化，AOF持久化，混合型持久化（将RDB和AOF结合在一起，这里就不过多赘述了）

2.RDB持久化

RDB全称叫做Redis数据备份文件，也叫做Redis数据快照,将内存中所有数据都记录到磁盘中，当Redis故障或重启时，从磁盘中读取快照文件，恢复数据

主动进行RDB持久化：

事实上，redis有自己的自动触发持久化机制，并且配置在了配置文件中：

由上面可见，两次备份间如果发生宕机，会出现数据丢失，因为其备份的频率很低

配置文件中关于RDB的其他配置

3.深入剖析一下RDB持久化过程

bgsave异或持久化可以做到几乎对主进程0阻塞，为什么说是几乎呢，因为主进程去fork这个子进程的时候是阻塞的，为了让主进程尽快得去处理其他请求，bgsave是如何实现:

在linux中，所有进程都无法直接操作物理内存，操作系统会为进程分配虚拟内存，然后再虚拟内存中会有一个与物理内存做映射的表叫做页面，通过这个对物理内存进行读写，当fork子线程的时候，不是把内存做拷贝，而是把页表进行拷贝，此时子进程就可以对内存中的数据进行修改，这样，无需拷贝内存中的数据就可以实现内存共享，使得fork子线程的速度非常快

子线程就会读取内存中的数据并且写入磁盘中的一个RDB文件中来持久化，并替换旧的RDB文件 

但由于是异步的，此时子进程正在读取数据，主进程可能收到修改数据的指令，此时读写会发生冲突，为了解决这个问题，copy采用了copy-on-write技术，共享内存只能读，当主线程要修改共享内存中的某个数据，例如数据A时，会将该数据A复制出来，并进行修改，此后对于数据A的读和写都在副本中进行

极端情况下，当子线程读取数据存储到RDB文件内的速度很慢，此时主线程收到了将所有数据进行修改的请求，那么所有数据都要复制一份，变成双倍内存

4.AOF持久化

AOF全称为Append Only File（追加文件）。Redis处理的每一个写命令都会记录在AOF文件，可以看作是命令日志文件。

AOF默认是关闭的，打开：

AOF记录的频率:

由于是记录命令，AOF比RDB文件大得多，并且记录的大部分名称都是无效的，只有对一个key的最后一次写操作才有意义，可以通过bgrewriteaof命令，让AOF文件执行重写功能

自动触发文件重写阈值:

5.RDB和AOF对比

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面试题

1.redis持久化机制有哪些？

RDB，AOF，混合型持久化

2.那仔细讲讲你对他们的理解

RDB：RDB是通过将内存中当前进程的数据生成快照（.rdb）文件保存到硬盘中，可以自动触发或者手动触发：

自动触发的配置写在了配置文件中：

900秒内如果至少1个key被修改，就执行bgsave，300秒内如果至少10个key被修改，就执行bgsave，10000秒内如果至少60个key被修改，就执行bgsave

手动触发:save和bgsave，其中save是主线程来进行生成RDB文件进行持久化过程，会造成长时间阻塞，一般使用bgsave，主线程会fork一个子线程，并将自己的快照文件复制给子线程，子线程根据快照文件读取共享内存数据到.rdb文件中，读取完成后替换旧的rbd文件进行持久化操作

RDB持久化的优点在于使用子线程来异步持久化，主线程不会进行IO操作，保证了Redis的高性能，而且其存储的是压缩的二进制文件，适用于备份，全量复制，并且其加载速度远大于AOF文件

缺点在于其持久化间隔时间比较长，如果下一次持久化前发生宕机等故障，会造成数据的丢失，即无法做到实时持久化，并且在fork子线程进行持久化时，如果主线程进行修改操作，需要对修改的数据先进行复制，理论上最差的情况是全都复制一遍，即占用两倍的内存。并且RDB二进制文件存在新老版本不兼容的问题.

AOF:AOF持久化是将命令像日志一样写入文件中进行持久化，其持久化策略有三种：

其优点在于能将数据丢失的风险大大降低，保证数据是最新的，并且将命令写入文件的操作是异步的，不允许主线程

缺点在于因为是保存所有命令，其文件比RDB大得多，数据恢复其实也就是执行命令的过程，所以会慢很多

混合型持久化的优点在于效率大幅提升，缺点在于最终文件为.aof文件，在4.0版本之前不是被该aof文件，且由于前部分时RDB格式，阅读性差

3.你刚刚说AOF的文件很大，那AOF文件会越来越大？

AOF其实是有他的重写机制的，当AOF文件比上一次重写时的文件大小增长100%并且文件大小不小于64M时，会进行重写，重写时如果客户端发生修改操作，这边也是copy-on-write技术，重写时，新的变更操作会写到原AOF文件中，同时这些变更操作会被Redis收集，最差情况就和RDB一样，；两倍内存，当内存数据被全部写入到新的AOF文件后，新的变更操作会追加进去，此后所有新的操作会写到新的aof文件中，因为只有重写完成后才会更改写入文件，所以如果发生故障，不会影响到原来的aof文件，所有比较可靠

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