前言
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種一棵樹最好的時間是十年前，其次是現在
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絮叨
逍遙天境 以天道爲武力，一刀一劍有萬物與之呼應。
這是進階篇哦，如果要去看基礎的話建議看我下面的鏈接：
🔥從零開始學Redis之金剛凡境
🔥從零開始學Redis之自在地境
第一篇基礎的概率很多 估計大家看得想睡覺 第二篇的乾貨確實很多 值得深刻研究
這篇的乾貨也不少的
這篇主要寫redis的淘汰算法 持久化
Redis的淘汰策略
如果你的 Redis 只能存8G數據，你寫了11G，那麼 Redis 會怎麼淘汰那3G數據呢？
redis.conf 中的過期淘汰配置 看下源碼的配置
# MAXMEMORY POLICY: how Redis will select what to remove when maxmemory
# is reached. You can select among five behaviors:
#最大內存策略：當到達最大使用內存時，你可以在下面5種行爲中選擇，Redis如何選擇淘汰數據庫鍵
#當內存不足以容納新寫入數據時
# volatile-lru -> remove the key with an expire set using an LRU algorithm
# volatile-lru ：在設置了過期時間的鍵空間中，移除最近最少使用的key。這種情況一般是把 redis 既當緩存，又做持久化存儲的時候才用。
# allkeys-lru -> remove any key according to the LRU algorithm
# allkeys-lru ： 移除最近最少使用的key （推薦）
# volatile-random -> remove a random key with an expire set
# volatile-random ： 在設置了過期時間的鍵空間中，隨機移除一個鍵，不推薦
# allkeys-random -> remove a random key, any key
# allkeys-random ： 直接在鍵空間中隨機移除一個鍵，弄啥叻
# volatile-ttl -> remove the key with the nearest expire time (minor TTL)
# volatile-ttl ： 在設置了過期時間的鍵空間中，有更早過期時間的key優先移除 不推薦
# noeviction -> don't expire at all, just return an error on write operations
# noeviction ： 不做過鍵處理，只返回一個寫操作錯誤。 不推薦
# Note: with any of the above policies, Redis will return an error on write
# operations, when there are no suitable keys for eviction.
# 上面所有的策略下，在沒有合適的淘汰刪除的鍵時，執行寫操作時，Redis 會返回一個錯誤。下面是寫入命令：
# At the date of writing these commands are: set setnx setex append
# incr decr rpush lpush rpushx lpushx linsert lset rpoplpush sadd
# sinter sinterstore sunion sunionstore sdiff sdiffstore zadd zincrby
# zunionstore zinterstore hset hsetnx hmset hincrby incrby decrby
# getset mset msetnx exec sort
# 過期策略默認是：
# The default is:
# maxmemory-policy noeviction
- noeviction：當內存不足以容納新寫入數據時，新寫入操作會報錯。
- allkeys-lru：當內存不足以容納新寫入數據時，在鍵空間中，移除最近最少使用的key。
- allkeys-random：當內存不足以容納新寫入數據時，在鍵空間中，隨機移除某個key。
- volatile-lru：當內存不足以容納新寫入數據時，在設置了過期時間的鍵空間中，移除最近最少使用的key。
- volatile-random：當內存不足以容納新寫入數據時，在設置了過期時間的鍵空間中，隨機移除某個key。
- volatile-ttl：當內存不足以容納新寫入數據時，在設置了過期時間的鍵空間中，有更早過期時間的key優先移除。
其實我覺得用volatile-lru就好了 畢竟報錯是完全沒有必要的 還有就是設置一個報警裝置 如果不夠了 就搞主從 哈哈
Redis的持久化方式
Redis爲持久化提供了兩種方式：
- RDB：在指定的時間間隔能對你的數據進行快照存儲。
- AOF：記錄每次對服務器寫的操作,當服務器重啓的時候會重新執行這些命令來恢復原始的數據。
爲了使用持久化的功能，我們需要先知道該如何開啓持久化的功能。在redis.conf 中有下面的配置:
RDB的配置
# 時間策略
save 900 1
save 300 10
save 60 10000
# 文件名稱
dbfilename dump.rdb
# 文件保存路徑
dir /home/work/app/redis/data/
# 如果持久化出錯，主進程是否停止寫入
stop-writes-on-bgsave-error yes
# 是否壓縮
rdbcompression yes
# 導入時是否檢查
rdbchecksum yes
save 900 1 表示900s內如果有1條是寫入命令，就觸發產生一次快照，可以理解爲就進行一次備份
save 300 10 表示300s內有10條寫入，就產生快照
下面的類似，那麼爲什麼需要配置這麼多條規則呢？因爲Redis每個時段的讀寫請求肯定不是均衡的，爲了平衡性能與數據安全，我們可以自由定製什麼情況下觸發備份。所以這裏就是根據自身Redis寫入情況來進行合理配置。
stop-writes-on-bgsave-error yes
這個配置也是非常重要的一項配置，這是當備份進程出錯時，主進程就停止接受新的寫入操作，是爲了保護持久化的數據一致性問題。如果自己的業務有完善的監控系統，可以禁止此項配置， 否則請開啓。
關於壓縮的配置 rdbcompression yes ，建議沒有必要開啓，畢竟Redis本身就屬於CPU密集型服務器，再開啓壓縮會帶來更多的CPU消耗，相比硬盤成本，CPU更值錢。
當然如果你想要禁用RDB配置，也是非常容易的，只需要在save的最後一行寫上：save “”， 默認是開啓的。
RDB的原理
在Redis中RDB持久化的觸發分爲兩種：自己手動觸發與Redis定時觸發。
針對RDB方式的持久化，手動觸發可以使用：
- save：會阻塞當前Redis服務器，直到持久化完成，線上應該禁止使用。
- bgsave：該觸發方式會fork一個子進程，由子進程負責持久化過程，因此阻塞只會發生在fork子進程的時候。
而自動觸發的場景主要是有以下幾點：
- 根據我們的 save m n 配置規則自動觸發；
- 從節點全量複製時，主節點發送rdb文件給從節點完成複製操作，主節點會觸發 bgsave；
- 執行 shutdown時，如果沒有開啓aof，也會觸發。
由於 save 基本不會被使用到，我們重點看看 bgsave 這個命令是如何完成RDB的持久化的。
這裏注意的是 fork 操作會阻塞，導致Redis讀寫性能下降。我們可以控制單個Redis實例的最大內存，來儘可能降低Redis在fork時的事件消耗。以及上面提到的自動觸發的頻率減少fork次數，或者使用手動觸發，根據自己的機制來完成持久化。
保存已經會了，接下來我看看如何恢復數據-> 將備份文件複製到Redis的暗安裝目錄下，然後重新啓動服務。
AOF的配置
# 是否開啓aof
appendonly yes
# 文件名稱
appendfilename "appendonly.aof"
# 同步方式
appendfsync everysec
# aof重寫期間是否同步
no-appendfsync-on-rewrite no
# 重寫觸發配置
auto-aof-rewrite-percentage 100
auto-aof-rewrite-min-size 64mb
# 加載aof時如果有錯如何處理
aof-load-truncated yes
# 文件重寫策略
aof-rewrite-incremental-fsync yes
還是重點解釋一些關鍵的配置：
appendfsync everysec 它其實有三種模式:
- always：把每個寫命令都立即同步到aof，很慢，但是很安全
- everysec：每秒同步一次，是折中方案(默認也是這個)
- no：redis不處理交給OS來處理，非常快，但是也最不安全
AOF的原理
AOF的整個流程大體來看可以分爲兩步，一步是命令的實時寫入（如果是 appendfsync everysec 配置，會有1s損耗），第二步是對aof文件的重寫。
對於增量追加到文件這一步主要的流程是：命令寫入=》追加到aof_buf =》同步到aof磁盤。那麼這裏爲什麼要先寫入buf在同步到磁盤呢？如果實時寫入磁盤會帶來非常高的磁盤IO，影響整體性能。
aof重寫是爲了減少aof文件的大小，可以手動或者自動觸發，關於自動觸發的規則請看上面配置部分。fork的操作也是發生在重寫這一步，也是這裏會對主進程產生阻塞。
手動觸發： bgrewriteaof，自動觸發 就是根據配置規則來觸發，當然自動觸發的整體時間還跟Redis的定時任務頻率有關係。
數據的備份、持久化做完了，我們如何從這些持久化文件中恢復數據呢？如果一臺服務器上有既有RDB文件，又有AOF文件，該加載誰呢？
啓動時會先檢查AOF文件是否存在，如果不存在就嘗試加載RDB。那麼爲什麼會優先加載AOF呢？因爲AOF保存的數據更完整，通過上面的分析我們知道AOF基本上最多損失1s的數據。
Redis持久化的性能優化
通過上面的分析，我們都知道RDB的快照、AOF的重寫都需要fork，這是一個重量級操作，會對Redis造成阻塞。因此爲了不影響Redis主進程響應，我們需要儘可能降低阻塞。
- 降低fork的頻率，比如可以手動來觸發RDB生成快照、與AOF重寫；
- 控制Redis最大使用內存，防止fork耗時過長；
- 使用更牛逼的硬件；
- 合理配置Linux的內存分配策略，避免因爲物理內存不足導致fork失敗。
一些線上經驗
- 如果Redis中的數據並不是特別敏感或者可以通過其它方式重寫生成數據，可以關閉持久化，如果丟失數據可以通過其它途徑補回；
- 自己制定策略定期檢查Redis的情況，然後可以手動觸發備份、重寫數據；
- 可以加入主從機器，利用一臺從機器進行備份處理，其它機器正常響應客戶端的命令；
結尾
redis 今天的內存淘汰策略和持久化就講這麼多，本來我想多寫點，但是一篇文章怕大家看得累 就寫短點吧
哈哈 後面還有 lua腳本 主從 哨兵 等我們下集再見
因爲博主也是一個開發萌新 我也是一邊學一邊寫 我有個目標就是一週 二到三篇 希望能堅持個一年吧 希望各位大佬多提意見，讓我多學習，一起進步。
日常求贊
好了各位，以上就是這篇文章的全部內容了，能看到這裏的人呀，都是人才。
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