Redis提供了一種將數據持久化到磁碟的方式，即AOF (Append-Only File)。但隨著時間的推移，AOF文件的大小不斷增長，可能會導致性能下降和磁碟空間問題。為了解決這個問題，Redis提供了AOF Rewrite (重寫, 壓縮)功能。在這篇文章中，我們將詳細了解AOF Rewrite是什麼、如何運作以及如何設置。

1. AOF(Append-Only File)是什麼？為什麼需要重寫？

Redis使用AOF文件來持久化數據，通過按順序記錄所有寫入操作。例如，每當執行SET key value命令時，該命令都會被記錄到AOF文件中。這樣，即使Redis服務器重新啟動，我們仍然可以恢復數據。

然而，隨著時間的推移，對相同鍵的重複命令不斷增加，AOF文件變得越來越大，恢復所需的時間也會變長，這是一個問題。

為了解決這個問題，提供了AOF Rewrite (壓縮及清理)功能。

2. AOF Rewrite是什麼？

Redis AOF Rewrite Infographic

AOF Rewrite是將現有的appendonly.aof文件進行替換成優化的新文件的過程。這一過程會保持原有AOF文件不變，同時生成新的文件，刪除不必要的命令以減小其大小。這裡的重要概念是在優化後替換原有文件，這一點總結了重寫的工作方式。

📌 AOF Rewrite的運作方式

  1. Redis不會直接修改現有的AOF文件，而是生成一個新的AOF文件。
  2. 新文件中只包含反映最新狀態的最小命令。
  3. 例如，假設現有的AOF文件如以下所示：
   SET key1 "hello"
   SET key1 "world"
   SET key1 "final"

在AOF Rewrite之後，將會優化為：

SET key1 "final"

也就是說，當新的appendonly.aof.tmp文件完成後，舊文件將被刪除並用新文件替代。（tmp文件替換了aof文件。）

3. AOF Rewrite的設置方法

✅ 自動AOF Rewrite設置

Redis可以被設置為自動執行AOF Rewrite。在redis.conf中進行如下設置：

auto-aof-rewrite-percentage 100
auto-aof-rewrite-min-size 64mb
  • auto-aof-rewrite-percentage 100: 上次AOF Rewrite後檔案大小提高100% (2倍)以上時執行重寫
  • auto-aof-rewrite-min-size 64mb: 僅當AOF文件大小至少為64MB時才執行重寫

也就是說，如果現有AOF文件大小為50MB，之後增至100MB，那麼將會自動執行重寫。

這兩個選項最好總是一起設置。如果未指定auto-aof-rewrite-min-size值，當之前的AOF文件大小為20MB時，文件增長到40MB的瞬間就可能會發生不必要的重寫。因此通過設置auto-aof-rewrite-min-size可以確保只有達到一定大小後才會執行重寫。

即，如果現有的AOF文件大小為50MB，然後增至100MB時，將會自動執行重寫。

✅ 手動執行AOF Rewrite

執行以下命令將使Redis立即進行AOF Rewrite。

redis-cli BGREWRITEAOF

執行此命令會使Redis在後台生成新的AOF文件，並自動進行替換過程。

4. AOF Rewrite的結果

當執行AOF Rewrite後，Redis的數據目錄（如/var/lib/redis等）將生成如下文件。

ls /var/lib/redis

示例輸出：

appendonly.aof
appendonly.aof.tmp  # 重寫期間生成的臨時文件
  • appendonly.aof.tmp: 在AOF Rewrite過程中生成的新優化AOF文件。
  • appendonly.aof: 重寫完成後，刪除舊文件並用新文件替換。

🚨 AOF Rewrite不是壓縮現有AOF文件，而是生成新的AOF文件並替換原有文件的方式。

5. 何時使用AOF Rewrite？

✅ 當AOF文件大小過大，佔用過多磁碟空間時 - Redis持續記錄數據，隨著時間的推移，文件大小會不斷增長。 - 通過清理不必要的命令來減少磁碟使用量。

✅ 當希望在Redis重啟時加快恢復速度時 - 如果AOF文件過大，Redis在重啟時需要執行所有命令來恢復數據，將會花費較長時間。 - 通過執行AOF Rewrite可減少文件大小，從而加快恢復速度。

✅ 當希望優化Redis性能時 - 如果AOF文件過大，會導致Redis性能下降。 - 定期執行AOF Rewrite，可以使Redis運行得更加穩定。

6. RDB快照與AOF Rewrite的區別

比較項目 AOF (Append-Only File) RDB (Redis Database)
保存方式 記錄所有寫入操作 定時將所有數據轉存
恢復速度 慢（需要執行所有命令） 快（使用二進制快照恢復）
數據丟失可能性 低（依賴fsync設置） 有（依賴快照間隔）
文件大小 大（記錄所有操作） 小（僅保存最新狀態）
性能影響 高（記錄所有操作到日誌） 低（定期執行轉存）
適合用途 需要高耐久性的情況 需要快速恢復的情況

👉 在Redis運行環境中，通常會同時設置AOF + RDB，以確保最佳的性能和穩定性。

7. 結論與總結

  • Redis的AOF Rewrite是為了縮小AOF文件大小並提升恢復速度。
  • 它不會直接修改原有AOF文件，而是通過生成新的優化AOF文件來替換舊文件。
  • 適當設置auto-aof-rewrite-percentage和auto-aof-rewrite-min-size，可以自動執行AOF Rewrite，以有效管理性能和存儲空間。
  • 與RDB快照一起使用，可以同時優化Redis的耐久性和性能。

📌 在運行Redis時，合理利用AOF Rewrite來優化性能！ 🚀

在右側的搜索框中搜索redis，可以找到更多有關redis設置的文章。

如果需要整理RDB和AOF的概念，建議您查看以下文章。

Redis 第二篇：Redis的數據保護選項 - RDB vs AOF