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Redis的持久化

程序员文章站 2022-03-10 10:41:01
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Redis 是内存数据库,如果不将内存中的数据库状态保存到磁盘,那么一旦服务器进程退出,服务器中 的数据库状态也会消失。所以 Redis 提供了持久化功能!

RDB(Redis DataBase)

什么是RDB
在指定的时间间隔内将内存中的数据集快照写入磁盘,也就是行话讲的Snapshot快照,它恢复时是将快
照文件直接读到内存里。

1、save触发方式

该命令会阻塞当前Redis服务器,执行save命令期间,Redis不能处理其他命令,直到RDB过程完成为止。具体流程如下:
Redis的持久化

执行完成时候如果存在老的RDB文件,就把新的替代掉旧的。我们的客户端可能都是几万或者是几十万,这种方式显然不可取。

2、bgsave触发方式

执行该命令时,Redis会在后台异步进行快照操作,快照同时还可以响应客户端请求。具体流程如下:
Redis的持久化

具体操作是Redis进程执行fork操作创建子进程,RDB持久化过程由子进程负责,完成后自动结束。阻塞只发生在fork阶段,一般时间很短。基本上 Redis 内部所有的RDB操作都是采用 bgsave 命令。

3、自动触发*

自动触发是由我们的配置文件来完成的。在redis.conf配置文件中,里面有如下配置,我们可以去设置:

①save:这里是用来配置触发 Redis的 RDB 持久化条件,也就是什么时候将内存中的数据保存到硬盘。比如“save m n”。表示m秒内数据集存在n次修改时,自动触发bgsave。
默认如下配置:

save 900 1
save 300 10
save 60 10000

1分钟内改了1万次
5分钟内改了10次
15分钟内改了1次

不需要持久化,那么你可以注释掉所有的 save 行来停用保存功能。

②stop-writes-on-bgsave-error :默认值为yes。当启用了RDB且最后一次后台保存数据失败,Redis是否停止接收数据。这会让用户意识到数据没有正确持久化到磁盘上,否则没有人会注意到灾难(disaster)发生了。如果Redis重启了,那么又可以重新开始接收数据了

③rdbcompression ;默认值是yes。对于存储到磁盘中的快照,可以设置是否进行压缩存储。

④rdbchecksum :默认值是yes。在存储快照后,我们还可以让redis使用CRC64算法来进行数据校验,但是这样做会增加大约10%的性能消耗,如果希望获取到最大的性能提升,可以关闭此功能。

⑤dbfilename :设置快照的文件名,默认是 dump.rdb

⑥dir:设置快照文件的存放路径,这个配置项一定是个目录,而不能是文件名。

我们可以修改这些配置来实现我们想要的效果。因为第三种方式是配置的,所以我们对前两种进行一个对比:
Redis的持久化

4、RDB 的优势和劣势

①、优势

(1)RDB文件紧凑,全量备份,非常适合用于进行备份和灾难恢复。

(2)生成RDB文件的时候,redis主进程会fork()一个子进程来处理所有保存工作,主进程不需要进行任何磁盘IO操作。

(3)RDB 在恢复大数据集时的速度比 AOF 的恢复速度要快。

②、劣势

RDB快照是一次全量备份,存储的是内存数据的二进制序列化形式,存储上非常紧凑。当进行快照持久化时,会开启一个子进程专门负责快照持久化,子进程会拥有父进程的内存数据,父进程修改内存子进程不会反应出来,所以在快照持久化期间修改的数据不会被保存,可能丢失数据。
Redis的持久化

AOF(Append Only File)

是什么
以日志的形式来记录每个写操作,将Redis执行过的所有指令记录下来(读操作不记录),只许追加文件
但不可以改写文件,redis启动之初会读取该文件重新构建数据,换言之,redis重启的话就根据日志文件
的内容将写指令从前到后执行一次以完成数据的恢复工作
Aof保存的是 appendonly.aof 文件

1、持久化原理

他的原理看下面这张图:
Redis的持久化
每当有一个写命令过来时,就直接保存在我们的AOF文件中。

AOF 启动/修复/恢复

正常恢复:
启动:设置Yes,修改默认的appendonly no,改为yes
将有数据的aof文件复制一份保存到对应目录(config get dir)
恢复:重启redis然后重新加载
异常恢复:
启动:设置Yes
故意破坏 appendonly.aof 文件!
修复: redis-check-aof --fix appendonly.aof 进行修复
恢复:重启 redis 然后重新加载

2、文件重写原理

AOF的方式也同时带来了另一个问题。持久化文件会变的越来越大。为了压缩aof的持久化文件。redis提供了bgrewriteaof命令。将内存中的数据以命令的方式保存到临时文件中,同时会fork出一条新进程来将文件重写。
Redis的持久化

重写aof文件的操作,并没有读取旧的aof文件,而是将整个内存中的数据库内容用命令的方式重写了一个新的aof文件,这点和快照有点类似。

3、AOF也有三种触发机制

(1)每修改同步always:同步持久化 每次发生数据变更会被立即记录到磁盘 性能较差但数据完整性比较好

(2)每秒同步everysec:异步操作,每秒记录 如果一秒内宕机,有数据丢失

(3)不同no:从不同步

Redis的持久化

4、优点

(1)AOF可以更好的保护数据不丢失,一般AOF会每隔1秒,通过一个后台线程执行一次fsync操作,最多丢失1秒钟的数据。(2)AOF日志文件没有任何磁盘寻址的开销,写入性能非常高,文件不容易破损。

(3)AOF日志文件即使过大的时候,出现后台重写操作,也不会影响客户端的读写。

(4)AOF日志文件的命令通过非常可读的方式进行记录,这个特性非常适合做灾难性的误删除的紧急恢复。比如某人不小心用flushall命令清空了所有数据,只要这个时候后台rewrite还没有发生,那么就可以立即拷贝AOF文件,将最后一条flushall命令给删了,然后再将该AOF文件放回去,就可以通过恢复机制,自动恢复所有数据

5、缺点

(1)对于同一份数据来说,AOF日志文件通常比RDB数据快照文件更大

(2)AOF开启后,支持的写QPS会比RDB支持的写QPS低,因为AOF一般会配置成每秒fsync一次日志文件,当然,每秒一次fsync,性能也还是很高的

(3)以前AOF发生过bug,就是通过AOF记录的日志,进行数据恢复的时候,没有恢复一模一样的数据出来。

四、RDB和AOF到底该如何选择

选择的话,两者加一起才更好。因为两个持久化机制你明白了,剩下的就是看自己的需求了,需求不同选择的也不一定,但是通常都是结合使用。有一张图可供总结:

Redis的持久化

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