AOF 机制
AOF 机制
AOF 是 Redis 提供的另外一种持久化的方式，它以独立日志的方式记录每次写入操作，重启时再重新执行这些操作，从而达到恢复数据的命令。
3.1 执行原理
开启 AOF 机制后，所有的写入命令都会追加到 aof_buf 缓冲区中，并按照指定的策略定时将缓冲区中的数据同步到磁盘上。 AOF 除了记录每条命令外，还会在适当的时候 fork 出一个子进程对 AOF 文件进行重写，在重写过程中，Redis 会将可以合并的语句进行合并，将无效的语句进行删除，从而减小 AOF 文件的体积，以便减少文件的占用空间和方便在数据恢复时能够更快的进行加载。
3.2 同步策略
Redis 提供了三种同步策略，用于控制 AOF 缓冲区同步数据到磁盘上的行为，由参数 appendfsync 控制：
| 可选配置 | 说明 |
|---|---|
| always | 命令写入 aof_buf 后就调系统 fsync 操作同步到 AOF 文件 |
| everysec | 命令写入 aof_buf 后就调用系统的 write 操作，但 fsync 同步文件的操作则由专门线程每秒调用一次 |
| no | 命令写入 aof_buf 后就调用系统的 write 操作，不对 AOF 文件做 fsync 同步，同步操作由操作系统负责，通常同步周期最长为 30 秒 |
write 和 fsync 操作说明：
- write 操作会触发延迟写机制，Linux 在内核提供页缓冲区用来提高硬盘的 IO 性能，write 操作在写入系统缓冲区后直接返回。同步操作依赖于系统调度机制，例如缓冲区页空间写满或达到特定时间周期。 同步文件之前，如果此时系统故障宕机，缓冲区内数据将丢失。
- fsync 针对单个文件操作，做强制硬盘同步，fsync 操作将阻塞直到写入硬盘完成后返回，它保证了数据持久化的安全。
Redis 默认的同步机制为 everysec，此时能够兼顾性能和保证数据安全，在发生意外宕机的时，最多会丢失一秒的数据。
3.3 相关配置
想要使用 AOF 功能，需要配置 appendonly 的值为 yes，默认值为 no。默认 AOF 的文件名为 appendonly.aof, 可以通过修改appendfilename 的值进行修改，和 RDB 文件的保存位置一样，默认保存在 Redis 的工作目录下。
四、对比分析
4.1 优点与缺点
RDB 的优点
- RDB 使用一次性生成内存快照的方式， 产生的文件紧凑压缩比更高， 适用于备份和全量复制等场景。
- RDB 文件通常比同一数据集的等效 AOF 文件小，所以使用 RDB 恢复数据远远快于 AOF 方式。
- RDB 最大限度地提高了 Redis 的性能，因为 Redis 父进程只需要 fork 出一个子进程，它本生并不会执行磁盘 I/O 等操作。
RDB 的缺点
- RDB 方式没办法做到数据的实时持久化，假设每次持久化的时间间隔是 5 分钟，当在上一次持久化后 3 分钟后发生了服务宕机，则这三分钟内的数据会全部丢失。
- fork 操作是一个重量级的操作，如果数据集很大，Fork 操作可能会非常耗时。
AOF 的优点
- AOF 能够实现实时或秒级的持久化操作，能够保证数据的最少丢失。
- 如果突然宕机，日志以半写命令结束，可以使用 redis-check-aof 工具进行修复，从而保证数据最少丢失。
AOF 的缺点
- AOF 文件通常比同一数据集等效的 RDB 文件大。
- 根据选择的同步策略的不同，AOF 可能比 RDB 还慢。
4.2 使用建议
按照 Redis 官方的推荐，为保证的数据安全性，可以同时使用这两种持久化机制，在 Redis 官方的长期计划里面，未来可能会将 AOF 和 RDB 统一为单一持久化模型。需要注意的是，在这种情况下，当 Redis 重新启动时，Redis 将使用 AOF 文件重建数据集，因为它可以保证数据的最少丢失。