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3. Redis的两种持久化策略

3. Redis的两种持久化策略

作者: Vander1991 | 来源:发表于2021-03-12 17:57 被阅读0次

前言:Redis的数据都存放在内存中,若没有配置持久化,Redis重启后对丢失数据,所以需要开启Redis的持久化功能,将数据保存在磁盘,当Redis重启后,就能从磁盘中恢复数据

Redis的两种持久化方式

  • RDB持久化
  • AOF持久化
    AOF(append only file)持久化记录每次对服务器的写操作,当服务器重启后会重新执行这些命令来恢复原始的数据

3.1 RDB持久化

RDB持久化:在指定的时间间隔对数据进行快照存储(以二进制进行存储,磁盘占用小,加载速度快)
客户端直接通过命令BGSAVE或者SAVE来创建一个内存快照

RDB持久化方式能够在指定的时间间隔对你的数据进行快照存储。
客户端直接通过命令BGSAVE或者SAVE来创建一个内存快照

  • BGSAVE:BGSAVE调用fork创建一个子进程,子进程负责将快照写入磁盘,而父进程仍然能够继续处理命令(但是调用Fork函数时也会阻塞)
  • SAVE:Redis在执行SAVE指令的过程中,不会fork子进程,所以此时Redis不能响应其它指令

bgsave的写时复制机制
通过查看后台进程能查看到主进程fork出了名为redis-rdb-bgsave的子进程,bgsave子进程借助操作系统提供的写时复制(Copy-On-Write),在生成快照的同时,主进程依旧可以正常处理写入指令;
大概过程:**子进程共享父进程的所有内存数据,若持久化RDB过程中都是读操作,则父子进程互不影响;若有写操作,子进程是先将数据写入一个临时文件,待持久化结束再用临时文件替换掉持久化好的文件,整个过程中主进程不进行任何文件IO,确保主服务的性能

注意:Redis单线程,并不是说Redis服务端只会启动一个进程干活,实际上会有其它的后台进程进行其它操作
还有两种情况会触发RDB持久化
1)shutdown(在没开启AOF的情况下)
2)flushall

Redis持久化策略配置
默认情况下,RDB持久化将数据保存在名为dump.rdb的二进制文件中
在redis.conf中可调整RDB的持久化策略,当规定时间内,Redis发生了写操作的个数满足条件就会触发BGSAVE命令(上生产优化时,一般留一条即可)

# The filename where to dump the DB
dbfilename "dump.rdb"
# rdb文件保存在dir指定的目录
dir "./"
# 900秒内至少1次增删改操作
save 900 1
# 300秒内至少10次增删改操作
save 300 10
# 60秒内至少10000次增删改操作
save 60 10000
# 若想禁用RDB持久化,则将save全都注释掉,或者save “”也行,进行主从复制时无法关闭RDB持久化,因为主节点是通过发送RDB文件发给从节点进行主从复制的

数据丢失的情况是假设当前这样的配置,60秒只有几次数据的插入不超过10000次写操作,此时Redis被kill掉了,这时候数据就不会被记录下来。重新启动数据就已经丢失了。

RDB持久化的优缺点

优点 缺点
对性能影响最小 同步时丢失数据
RDB文件进行数据恢复比使用AOF要快很多 如果数据集非常大且CPU不够强(比如单核CPI),Redis在fork子进程的时候可能会消耗相对较长的时间,影响Redis对外提供服务的能力

3.2 AOF持久化

为什么有了RDB持久化还需要AOF持久化?
因为RDB持久化不可靠,没有达到RDB持久化的要求,所以丢失会较多

为了解决RDB持久化的不可靠问题,Redis官方提供了AOF持久化是将Redis的操作日志以日志追加的方式写入文件,读操作不需要进行记录,这样大大减少数据的丢失

bgrewriteaof
使用bgrewriteaof能够将一系列指令进行合并(如set count 10 set count 20直接合并为set count 20)

AOF核心配置

# 开启AOF持久化
appendonly yes
# AOF策略
# 只要有数据修改发生时都会写入AOF文件(缺点:影响性能,但丢失数据少)
appendfsync always
# 每秒钟同步一次,该策略为AOF的缺省策略(最多丢失1秒的数据)(推荐使用)
appendfsync everysec
# 等操作系统进行数据缓存同步到磁盘(快,但持久化没保障)(生产不建议用)
appendfsync no

AOF持久化的优缺点

优点 缺点
最安全 文件体积大
容灾 性能消耗比RDB大
文件内容易读,可修改 数据恢复速度比RDB慢

开启AOF持久化后实现效果

*2:表示接下来有两个元素(此处指的是select 和 0)
$6:表示命令的长度是6个char(此处指的select)

两种持久化机制是可以同时开启的,但是会优先加载AOF文件,加载过程如下

3.2 AOF的混合持久化机制

为了解决AOF文件重新加载慢的问题,Redis 4.0之后引入了混合持久化机制,对AOF持久化进行了增强。

# 开启混合持久化机制(Redis 4.0后混合持久化默认关闭,redis 5.0之后默认开启)
aof-use-rdb-preamble yes

混合持久化是通过bgrewriteaof完成,不同的是当开启混合持久化时,fork出的子进程先将共享的内存副本全量以RDB方式写入AOF文件中,然后将重写缓冲区的增量命令以AOF文件替换旧的AOF文件,简单说,即新的AOF文件前半段是以RDB格式的全量数据后半段则是AOF格式的增量数据(重写也会fork子进程)

何时进行bgrewriteaof?
当AOF文件增长到一定的程度时进行重写,有两个配置可以控制

# 当后面AOF文件大小增长比例大于以下配置时进行重写
auto-aof-rewrite-percentage 100
# 第一次,当AOF文件增长到以下大小(默认64mb,生产建议改为3gb)
auto-aof-rewrite-min-size 64mb

混合持久化模式的优缺点
优点:混合持久化结合了RDB持久化和AOF持久化的有点,由于大部分都是RDB格式,所以加载速度快,同时结合AOF,以增量的方式保存,数据丢失更少
缺点:兼容性差,一旦开启混合持久化,在4.0之前的版本不能识别该AOF文件,且前半部分的AOF文件的可读性差

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