面试题：自定义Redis持久化与数据恢复策略的优化

Question

在高并发、大数据量的场景下，默认的Redis持久化和数据恢复策略可能无法满足需求。请你设计一套自定义的持久化和数据恢复策略，要求考虑数据一致性、性能以及系统资源利用等多方面因素，并详细说明实现思路和关键步骤。

Answer 1

自定义持久化策略

1. 实现思路
   • 采用混合持久化方式，结合 RDB（Redis Database）和 AOF（Append - Only File）的优点。RDB 适合大规模数据的恢复，因为它是对数据的快照，恢复速度相对较快；AOF 则可以保证数据的完整性，记录每一个写操作。
   • 在高并发写入时，通过调整 AOF 的刷盘策略，在保证数据丢失较少的情况下尽量减少磁盘 I/O 对性能的影响。同时，定期执行 RDB 快照，以便在需要时能够快速恢复大部分数据。
2. 关键步骤
   • AOF 配置调整：
     • 设置 appendfsync 为 everysec，这是一种折中的刷盘策略。每秒将缓冲区的写命令刷入磁盘，这样即使系统崩溃，最多只会丢失 1 秒的数据。
     • 配置 no - appendfsync - on - rewrite 为 yes，在执行 AOF 重写时，不进行额外的刷盘操作，避免过多的磁盘 I/O 影响性能。
   • RDB 配置调整：
     • 合理设置 save 条件，例如 save 900 1 表示 900 秒内如果有 1 个 key 发生变化则执行 RDB 快照；save 300 10 表示 300 秒内如果有 10 个 key 发生变化则执行 RDB 快照等。可以根据业务场景和数据变化频率进行调整。
     • 启用 rdbcompression 来压缩 RDB 文件，减少磁盘空间占用，但这会消耗一定的 CPU 资源。

自定义数据恢复策略

1. 实现思路
   • 优先尝试使用 AOF 文件进行数据恢复，因为 AOF 记录了最新的写操作，能保证数据的一致性。如果 AOF 文件损坏或不存在，则使用 RDB 文件进行恢复。
   • 在恢复 AOF 文件时，对可能存在的错误进行检测和修复，确保数据的正确性。
2. 关键步骤
   • AOF 恢复：
     • 启动 Redis 时，检查 AOF 文件是否存在且完整。可以通过 redis - check - aof 工具对 AOF 文件进行语法检查。
     • 如果 AOF 文件正常，Redis 会按照 AOF 文件中的记录顺序重新执行写命令，恢复数据。
   • RDB 恢复：
     • 当 AOF 文件不可用时，Redis 会加载 RDB 文件。RDB 文件是一个二进制快照，Redis 直接将其加载到内存中，快速恢复数据。
     • 加载 RDB 文件后，如果存在后续的 AOF 增量文件（例如在 RDB 快照后又有一些写操作记录在 AOF 中），则继续重放 AOF 增量文件，以保证数据的最新性。