概要

• 為什么 Redis 需要把所有數(shù)據(jù)放到內(nèi)存中？
• Redis如何做持久化的？
• Redis key 的過期時(shí)間和永久有效分別怎么設(shè)置？

#為什么 Redis 需要把所有數(shù)據(jù)放到內(nèi)存中？

出現(xiàn)概率:

Redis為了達(dá)到最快的讀寫速度將數(shù)據(jù)都讀到內(nèi)存中，并通過異步的方式將數(shù)據(jù)寫入磁盤。所以Redis具有快速和數(shù)據(jù)持久化的特性。如果不將數(shù)據(jù)放到內(nèi)存中，磁盤的I/O速度會(huì)嚴(yán)重影響redis的性能。在內(nèi)存越來越便宜的今天，redis將會(huì)越來越受歡迎。不過也可以設(shè)置了最大使用的內(nèi)存， 則數(shù)據(jù)已有記錄數(shù)達(dá)到內(nèi)存限值后將不能繼續(xù)插入新值。

#Redis如何做持久化的？

出現(xiàn)概率:

bgsave做鏡像全量持久化，AOF做增量持久化。因?yàn)閎gsave會(huì)耗費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間，不夠?qū)崟r(shí)，在停機(jī)的時(shí)候會(huì)導(dǎo)致大量丟失數(shù)據(jù)，所以需要AOF來配合使用。在redis實(shí)例重啟時(shí)，優(yōu)先使用AOF來恢復(fù)內(nèi)存的狀態(tài)，如果沒有AOF日志，就會(huì)使用RDB文件來恢復(fù)。

如果再問AOF文件過大恢復(fù)時(shí)間過長(zhǎng)怎么辦？你告訴面試官，Redis會(huì)定期做AOF重寫，壓縮AOF文件日志大小。如果面試官不夠滿意，再拿出殺手锏答案，Redis4.0之后有了混合持久化的功能，將bgsave的全量和AOF的增量做了融合處理，這樣既保證了恢復(fù)的效率又兼顧了數(shù)據(jù)的安全性。這個(gè)功能甚至很多面試官都不知道，他們肯定會(huì)對(duì)你刮目相看。

如果對(duì)方追問那如果突然機(jī)器掉電會(huì)怎樣？取決于AOF日志sync屬性的配置，如果不要求性能，在每條寫指令時(shí)都sync一下磁盤，就不會(huì)丟失數(shù)據(jù)。但是在高性能的要求下每次都sync是不現(xiàn)實(shí)的，一般都使用定時(shí)sync，比如1s1次，這個(gè)時(shí)候最多就會(huì)丟失1s的數(shù)據(jù)。

1)、RDB工作原理

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既然說RDB是Redis中數(shù)據(jù)集的時(shí)間點(diǎn)快照，在Redis內(nèi)完成RDB持久化的方法有rdbSave和rdbSaveBackground兩個(gè)函數(shù)方法（源碼文件rdb.c中），先簡(jiǎn)單說下兩者差別：

• rdbSave：是同步執(zhí)行的，方法調(diào)用后就會(huì)立刻啟動(dòng)持久化流程。由于Redis是單線程模型，持久化過程中會(huì)阻塞，Redis無法對(duì)外提供服務(wù)；
• rdbSaveBackground：是后臺(tái)（異步）執(zhí)行的，該方法會(huì)fork出子進(jìn)程，真正的持久化過程是在子進(jìn)程中執(zhí)行的（調(diào)用rdbSave），主進(jìn)程會(huì)繼續(xù)提供服務(wù)；

RDB持久化的觸發(fā)必然離不開以上兩個(gè)方法，觸發(fā)的方式分為手動(dòng)和自動(dòng)。手動(dòng)觸發(fā)容易理解，是指我們通過Redis客戶端人為的對(duì)Redis服務(wù)端發(fā)起持久化備份指令，然后Redis服務(wù)端開始執(zhí)行持久化流程，這里的指令有save和bgsave。

整個(gè)持久化的過程中，主進(jìn)程不進(jìn)行任何 io 操作，全程都有子進(jìn)程來完成，這就確保了極高的性能。如果需要進(jìn)行大規(guī)模的數(shù)據(jù)恢復(fù)，且對(duì)數(shù)據(jù)恢復(fù)的完整性不是非常敏感，那么 rdb 方式要比 AOF 方式更加的高效，rdb 的缺點(diǎn)是最后一次持久化的數(shù)據(jù)可能會(huì)丟失。

2)、AOF 工作原理

AOF 持久化全稱 append only file，以日志形式記錄每個(gè)寫操作，將 redis 執(zhí)行過得所有寫操作指令記錄下來（讀操作不記錄）。只許追加文件但不可以改寫文件，redis 啟動(dòng)之初會(huì)讀取該文件重新構(gòu)建數(shù)據(jù)，換言之，redis 重啟的話就根據(jù)日志文件的內(nèi)容將寫操作指令從前到后執(zhí)行一次以完成數(shù)據(jù)的恢復(fù)工作。

AOF 默認(rèn)保存的是 appendonly.AOF 文件，此文件具有可讀性。

AOF 的工作原理其實(shí)類似于 mysql 的 binlog 日志語句復(fù)制。是以日志的形式記錄服務(wù)器所處理的每一個(gè)寫，刪除操作，查詢操作不會(huì)記錄，以文本的方式進(jìn)行記錄，該文件具有可讀性。

數(shù)據(jù)同步有三種同步策略：修改同步、每秒同步、不主動(dòng)調(diào)用 fsync 同步。

AOF 優(yōu)缺點(diǎn)

AOF 利用 appendfsync 持久化機(jī)制，異步操作每秒記錄，數(shù)據(jù)完整性要高于 rdb 如果一秒宕機(jī)，有可能丟失 1 秒數(shù)據(jù)。相同的數(shù)據(jù)集而言 AOF 文件要遠(yuǎn)大于 rdb 文件。恢復(fù)速度要慢于 rdb，AOF 運(yùn)行效率要慢于 rdb。每秒同步策略效率較好，不同步效率和 rdb 相同。

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#Redis key 的過期時(shí)間和永久有效分別怎么設(shè)置？

出現(xiàn)概率:

EXPIRE 和 PERSIST 命令。Redis Expire 命令用于設(shè)置 key 的過期時(shí)間，key 過期后將不再可用。單位以秒計(jì)。 Redis PERSIST 命令用于移除給定 key 的過期時(shí)間，使得 key 永不過期。

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