面试题：Redis中RDB与AOF持久化策略的区别

Question

请详细阐述Redis的RDB和AOF两种持久化策略在数据保存频率、文件结构、恢复速度以及对性能影响方面的区别。

Answer 1

数据保存频率

• RDB：
  • 按照配置规则定期保存数据快照，比如配置save 900 1表示900秒内如果有1个键被修改则进行一次快照保存。也可以手动执行SAVE或BGSAVE命令触发。这种策略并非实时保存数据，可能会在两次保存之间丢失数据。
• AOF：
  • 默认是每秒钟将写命令追加到AOF文件（通过appendfsync everysec配置）。也可选择always，即每次写操作都立即同步到AOF文件，保证数据不丢失，但会严重影响性能；或者no，由操作系统决定何时同步数据，性能较高但可能丢失较多数据。

文件结构

• RDB：
  • 是一个紧凑的二进制文件，它存储了某个时间点Redis数据库的所有键值对数据。这种结构占用空间小，便于进行数据备份和恢复。例如，如果有多个相同的字符串值，RDB文件会共享这些值，不会重复存储。
• AOF：
  • 是一个日志文件，以文本形式记录Redis服务器执行的每一个写操作命令。文件内容可读性强，例如记录SET key value这样的命令。随着写操作增多，文件体积会不断增大，不过可以通过重写机制（BGREWRITEAOF）对文件进行压缩。

恢复速度

• RDB：
  • 恢复速度相对较快，因为在恢复时，Redis只需将RDB文件中的数据一次性加载到内存中。特别是对于大数据量的恢复，RDB的优势更为明显，因为它读取的是二进制文件，加载过程相对简单。
• AOF：
  • 恢复速度相对较慢，尤其是AOF文件较大时。因为恢复时Redis需要重新执行AOF文件中的每一条写命令，构建出数据库状态。不过，如果开启了AOF重写，恢复速度会有所提升，因为重写后的AOF文件包含的冗余命令较少。

对性能影响

• RDB：
  • 在执行SAVE命令时，会阻塞主线程，直到RDB文件生成完毕，严重影响Redis性能。而BGSAVE命令虽然会fork出一个子进程来进行RDB文件生成，主线程可以继续处理客户端请求，但fork操作本身会消耗一定的内存和CPU资源，在数据量较大时可能会对性能产生一定影响。
• AOF：
  • always模式下，每次写操作都要同步到AOF文件，会严重影响Redis的写入性能，因为I/O操作相对较慢。everysec模式下，每秒同步一次，对性能影响相对较小，但在这一秒内如果发生宕机，仍然可能丢失这一秒内的数据。no模式虽然性能较好，但数据安全性较差，丢失数据的风险较高。另外，AOF重写过程也会消耗一定的CPU和内存资源，但一般对性能影响相对RDB的fork操作要小一些。