大家好，我是漫步coding, 最近在整理2022年Redis最新面試題, 大家也可以通過我下面的博客地址在線閱讀, 今天講講第4篇 - Redis數據持久化。本文首發于公眾號:漫步coding
概要
為什么 Redis 需要把所有數據放到內存中？
Redis如何做持久化的？
Redis key 的過期時間和永久有效分別怎么設置？
為什么 Redis 需要把所有數據放到內存中？
出現概率: ★★★
Redis為了達到最快的讀寫速度將數據都讀到內存中，并通過異步的方式將數據寫入磁盤。所以Redis具有快速和數據持久化的特性。如果不將數據放到內存中，磁盤的I/O速度會嚴重影響redis的性能。在內存越來越便宜的今天，redis將會越來越受歡迎。不過也可以設置了最大使用的內存， 則數據已有記錄數達到內存限值后將不能繼續插入新值。
Redis如何做持久化的？
出現概率: ★★★★★
bgsave做鏡像全量持久化，AOF做增量持久化。因為bgsave會耗費較長時間，不夠實時，在停機的時候會導致大量丟失數據，所以需要AOF來配合使用。在redis實例重啟時，優先使用AOF來恢復內存的狀態，如果沒有AOF日志，就會使用RDB文件來恢復。
如果再問AOF文件過大恢復時間過長怎么辦？你告訴面試官，Redis會定期做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，這樣既保證了恢復的效率又兼顧了數據的安全性。這個功能甚至很多面試官都不知道，他們肯定會對你刮目相看。
如果對方追問那如果突然機器掉電會怎樣？取決于AOF日志sync屬性的配置，如果不要求性能，在每條寫指令時都sync一下磁盤，就不會丟失數據。但是在高性能的要求下每次都sync是不現實的，一般都使用定時sync，比如1s1次，這個時候最多就會丟失1s的數據。
1)、RDB工作原理
既然說RDB是Redis中數據集的時間點快照，在Redis內完成RDB持久化的方法有rdbSave和rdbSaveBackground兩個函數方法（源碼文件rdb.c中），先簡單說下兩者差別：
rdbSave：是同步執行的，方法調用后就會立刻啟動持久化流程。由于Redis是單線程模型，持久化過程中會阻塞，Redis無法對外提供服務；
rdbSaveBackground：是后臺（異步）執行的，該方法會fork出子進程，真正的持久化過程是在子進程中執行的（調用rdbSave），主進程會繼續提供服務；
RDB持久化的觸發必然離不開以上兩個方法，觸發的方式分為手動和自動。手動觸發容易理解，是指我們通過Redis客戶端人為的對Redis服務端發起持久化備份指令，然后Redis服務端開始執行持久化流程，這里的指令有save和bgsave。
整個持久化的過程中，主進程不進行任何 io 操作，全程都有子進程來完成，這就確保了極高的性能。如果需要進行大規模的數據恢復，且對數據恢復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 的缺點是最后一次持久化的數據可能會丟失。
2)、AOF 工作原理
AOF 持久化全稱 append only file，以日志形式記錄每個寫操作，將 redis 執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 啟動之初會讀取該文件重新構建數據，換言之，redis 重啟的話就根據日志文件的內容將寫操作指令從前到后執行一次以完成數據的恢復工作。
AOF 默認保存的是 appendonly.AOF 文件，此文件具有可讀性。
AOF 的工作原理其實類似于 mysql 的 binlog 日志語句復制。是以日志的形式記錄服務器所處理的每一個寫，刪除操作，查詢操作不會記錄，以文本的方式進行記錄，該文件具有可讀性。
數據同步有三種同步策略：修改同步、每秒同步、不主動調用 fsync 同步。
AOF 優缺點
AOF 利用 appendfsync 持久化機制，異步操作每秒記錄，數據完整性要高于 rdb 如果一秒宕機，有可能丟失 1 秒數據。相同的數據集而言 AOF 文件要遠大于 rdb 文件。恢復速度要慢于 rdb，AOF 運行效率要慢于 rdb。每秒同步策略效率較好，不同步效率和 rdb 相同。
Redis key 的過期時間和永久有效分別怎么設置？
出現概率: ★★★
EXPIRE 和 PERSIST 命令。Redis Expire 命令用于設置 key 的過期時間，key 過期后將不再可用。單位以秒計。Redis PERSIST 命令用于移除給定 key 的過期時間，使得 key 永不過期。
127.0.0.1:6379>set?name'漫步coding'EX100000
OK
127.0.0.1:6379>ttl?name#?ttl?查看key過期時間
(integer)99997
127.0.0.1:6379>set?brief'一個專注算法、數據庫、架構、計算機網絡的公眾號'
OK
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(integer)1
127.0.0.1:6379>ttl?name
(integer)?-1#?-1?表示永久有效
127.0.0.1:6379>
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