持久化 RDB 与 AOF

0. 引言

Redis 是内存数据库，进程退出或宕机不持久化就会全量丢数据。Redis 提供两条持久化路径：

• RDB（快照）：某时刻内存数据的二进制序列化，紧凑、恢复快，但可能丢最后一次快照后的数据；
• AOF（追加日志）：记录每次写命令，粒度细、可恢复近实时数据，但文件大、恢复慢。

Redis 7.0 对 AOF 做了重大重构（multi-part AOF），本章以 7.x 视角完整梳理两者的原理、配置与容灾实践。

1. RDB 快照

1.1 触发方式

# redis.conf
save 900 1        # 900 秒内至少 1 次写 → 快照
save 300 10       # 300 秒内至少 10 次写
save 60 10000     # 60 秒内至少 10000 次写
save ""           # 关闭 RDB

手动触发：SAVE（阻塞）与 BGSAVE（后台子进程，生产只用这个）。

1.2 fork + COW 原理

Redis 是单线程，快照期间还要响应请求，如何"边拍照边改"？答案：fork 子进程 + 写时复制（Copy On Write）。

• fork 瞬间，子进程与父进程共享全部内存页（虚拟内存不复制）；
• 子进程把共享页序列化为 RDB 文件；父进程继续处理请求；
• 父进程第一次修改某页时，内核复制该页（COW），父子各持一份——子进程看到的仍是快照时刻的数据；
• 代价：写入量大的实例，COW 复制会导致内存峰值接近 2 倍，且 fork 本身耗时（大实例可达数百 ms）。

1.3 RDB 的优缺点

2. AOF 日志

2.1 写命令追加

AOF 记录修改数据的命令（读命令不记录），追加到文件：

> set user:1 hello

AOF 文件内容（RESP 格式）：

*3\r\n
$3\r\n
SET\r\n
$6\r\n
user:1\r\n
$5\r\n
hello\r\n

2.2 fsync 策略

命令写入内核缓冲区后，何时落盘由 appendfsync 决定：

2.3 AOF 重写（Rewrite）

AOF 长期运行会无限膨胀。重写（由 BGREWRITEAOF 触发）读取当前内存数据，生成一份只含最终状态的紧凑 AOF：

触发条件：auto-aof-rewrite-percentage 100（增长 100%）+ auto-aof-rewrite-min-size 64mb。

2.4 Redis 7.0 重构：multi-part AOF

7.0 之前 AOF 是单文件，重写期间父进程要把重写期间的新写命令持续写入 rewrite buffer——高峰期该 buffer 可能无限增长，带来内存峰值与性能抖动。Redis 7.0 引入 multi-part AOF：

appenddirname "appendonlydir"
├── appendonly.aof.1.base.rdb      # 基础文件（重写产物，RDB 格式）
├── appendonly.aof.1.incr.aof      # 增量文件（重写后的新命令）
├── appendonly.aof.2.base.rdb
├── appendonly.aof.2.incr.aof
└── appendonly.aof.manifest        # 清单：记录哪些文件属于当前 AOF

• 基础文件（base）+ 增量文件（incr）分离，重写不再"原地改单文件"；
• manifest 清单记录文件集合，重启按清单加载，原子切换更安全；
• 备份时需复制整个 appenddirname 目录（含 manifest），并在备份窗口暂停自动重写，避免 base/incr 在复制过程中发生切换。

# 7.0+ 查看 AOF 状态
> info persistence
aof_enabled:1
aof_rewrite_in_progress:0
aof_current_size:12345
aof_base_size:23456

3. 混合持久化（RDB + AOF）

aof-use-rdb-preamble yes（4.0 引入、5.0 起默认开启）让 AOF 重写产物以 RDB 格式存基础文件：既保留 RDB 的快速加载，又保留 AOF 的增量能力。7.0 的 base 文件就是 .rdb 后缀，正是混合持久化的体现。

4. 恢复与容灾

4.1 启动恢复优先级

4.2 备份策略

4.3 AOF 损坏修复

# AOF 文件损坏时
> redis-check-aof --fix appendonly.aof.1.incr.aof
# RDB 文件损坏时
> redis-check-rdb dump.rdb

5. 配置模板（生产推荐）

# RDB
save 900 1
save 300 10
save 60 10000
stop-writes-on-bgsave-error yes

# AOF
appendonly yes
appendfilename "appendonly.aof"
appenddirname "appendonlydir"     # 7.0+
appendfsync everysec
auto-aof-rewrite-percentage 100
auto-aof-rewrite-min-size 64mb
aof-use-rdb-preamble yes          # 混合持久化
aof-timestamp-enabled no          # 7.0+，可选时间戳注解

6. 小结

核心结论：生产环境同时开启 RDB + AOF（everysec），靠 AOF 保数据、靠 RDB 保快速恢复；Redis 7.0 的 multi-part AOF 让重写与备份更安全；定期做恢复演练才是容灾的最后保障。

下一章讲解主从复制：PSYNC 增量同步与 Redis 7.x 复制体系。