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2015
02-26

Redis持久化详解

前言

    在Redis数据库中,我们知道Redis不仅是将数据保存到内存中,而且要将数据同步到磁盘中,这也就是Redis和Memcache的区别之一,这也就是Redis的持久化,Redis的持久化有RDB和AOF两种方式,下面让我们具体了解一下。

一、Redis持久化方式

RDB 持久化可以在指定的时间间隔内生成数据集的时间点快照(point-in-time snapshot)。

AOF 持久化记录服务器执行的所有写操作命令,并在服务器启动时,通过重新执行这些命令来还原数据集。

二、Redis持久化方式对比

RDB优点:

  • RDB 是一个非常紧凑(compact)的文件,它保存了 Redis 在某个时间点上的数据集。
    这种文件非常适合用于进行备份,灾难恢复等场景

  • RDB 可以最大化 Redis 的性能:父进程在保存 RDB 文件时唯一要做的就是 fork 出一个子进程,然后这个子进程就会处理接下来的所有保存工作,父进程无须执行任何磁盘 I/O 操作。

  • RDB 在恢复大数据集时的速度比 AOF 的恢复速度要快。

RDB缺点:

  • 如果你需要尽量避免在服务器故障时丢失数据,那么 RDB 不适合你。虽然 Redis 允许你设置不同的保存点(save point)来控制保存 RDB 文件的频率,但是,因为RDB 文件需要保存整个数据集的状态,所以它并不是一个轻松的操作。因此你可能会至少 5 分钟才保存一次 RDB 文件。在这种情况下,一旦发生故障停机,
    你就可能会丢失好几分钟的数据。

  • 每次保存 RDB 的时候,Redis 都要 fork() 出一个子进程,并由子进程来进行实际的持久化工作。
    在数据集比较庞大时, fork() 可能会非常耗时,造成服务器在某某毫秒内停止处理客户端;
    如果数据集非常巨大,并且 CPU 时间非常紧张的话,那么这种停止时间甚至可能会长达整整一秒。
    虽然 AOF 重写也需要进行 fork() ,但无论 AOF 重写的执行间隔有多长,数据的耐久性都不会有任何损失。

AOF优点:

  • 使用 AOF 持久化默认策略为每秒钟 fsync 一次,在这种配置下,Redis 仍然可以保持良好的性能,并且就算发生故障停机,也最多只会丢失一秒钟的数据( fsync 会在后台线程执行,所以主线程可以继续努力地处理命令请求)。

  • AOF 文件是一个只进行追加操作的日志文件(append only log),因此对 AOF 文件的写入不需要进行 seek ,即使日志因为某些原因而包含了未写入完整的命令(比如写入时磁盘已满,写入中途停机,等),redis-check-aof 工具也可以轻易地修复这种问题。

  • Redis 可以在 AOF 文件体积变得过大时,自动地在后台对 AOF 进行重写:重写后的新 AOF 文件包含了恢复当前数据集所需的最小命令集合。整个重写操作是绝对安全的,因为 Redis 在创建新 AOF 文件的过程中,会继续将命令追加到现有的 AOF 文件里面,即使重写过程中发生停机,现有的 AOF 文件也不会丢失。
    而一旦新 AOF 文件创建完毕,Redis 就会从旧 AOF 文件切换到新 AOF 文件,并开始对新 AOF 文件进行追加操作。

  • AOF 文件有序地保存了对数据库执行的所有写入操作,这些写入操作以 Redis 协议的格式保存,因此 AOF 文件的内容非常容易被人读懂,对文件进行分析也很轻松。导出 AOF 文件也非常简单

AOF缺点:

  • 对于相同的数据集来说,AOF 文件的体积通常要大于 RDB 文件的体积。

  • 根据所使用的 fsync 策略,AOF 的速度可能会慢于 RDB 。在一般情况下,每秒 fsync 的性能依然非常高,而关闭 fsync 可以让 AOF 的速度和 RDB 一样快,即使在高负荷之下也是如此。不过在处理巨大的写入载入时,RDB 可以提供更有保证的最大延迟时间(latency)。

  • AOF 在过去曾经发生过这样的 bug :因为个别命令的原因,导致 AOF 文件在重新载入时,无法将数据集恢复成保存时的原样。(举个例子,阻塞命令就曾经引起过这样的 bug 。)测试套件里为这种情况添加了测试:
    它们会自动生成随机的、复杂的数据集,并通过重新载入这些数据来确保一切正常。虽然这种 bug 在 AOF 文件中并不常见,但是对比来说,RDB 几乎是不可能出现这种 bug 的。

三、RDB保存数据过程

  1. Redis 调用 fork() 子进程,同时拥有父进程和子进程。

  2. 子进程将数据集写入到一个临时 RDB 文件中。

  3. 当子进程完成对新 RDB 文件的写入时,Redis 用新 RDB 文件替换原来的 RDB 文件,并删除旧的 RDB 文件

四、RDB快照的配置

在redis的配置文件 redis.conf中

save 60 1000

注释:在60 秒内有至少有 1000 个键被改动,就保存一次数据

在默认情况下,Redis 将数据库快照保存在名字为 dump.rdb 的二进制文件中。

五、AOF持久化过程

  1. Redis 执行 fork() ,现在同时拥有父进程和子进程。

  2. 子进程开始将新 AOF 文件的内容写入到临时文件。

  3. 对于所有新执行的写入命令,父进程一边将它们累积到一个内存缓存中,一边将这些改动追加到现有 AOF 文件的末尾:
    这样即使在重写的中途发生停机,现有的 AOF 文件也还是安全的。

  4. 当子进程完成重写工作时,它给父进程发送一个信号,父进程在接收到信号之后,将内存缓存中的所有数据追加到新 AOF 文件的末尾。

  5. 现在 Redis 原子地用新文件替换旧文件,之后所有命令都会直接追加到新 AOF 文件的末尾。

六、AOF持久化配置

[root@tshare365 ~]# grep append /etc/redis.conf 
#       At the date of writing these commands are: set setnx setex append
appendonly no
# The name of the append only file (default: "appendonly.aof")
appendfilename "appendonly.aof"
# always: fsync after every write to the append only log. Slow, Safest.
# appendfsync always
appendfsync everysec
# appendfsync no
# the same as "appendfsync none". In practical terms, this means that it is
no-appendfsync-on-rewrite no
# Automatic rewrite of the append only file.

将appendonly on 改为yes之后AOF持久化化就配置完成了,是不是感觉很简单。哈哈,配置都很简单关键是理论知识都应该理解。

通过配置文件我们看到AOF的默认fsync策略有三个选项

appendfsync always  #每次有新命令追加到 AOF 文件时就执行一次 fsync
appendfsync everysec #每秒执行一次fsync
appendfsync no       #从不执行fsync

好了 到此做一个总结,Redis有两种持久化方式,上面详细的对比了两种的优缺点,读者可以更具业务的需要合理的选择适合自己的持久化方式,个人感觉AOF有点像是mysql中的二进制日志,都是不保存数据只是记录下来执行的命令,本博文到此结束,如果有什么问题请留言!




最后编辑:
作者:tshare365
这个作者貌似有点懒,什么都没有留下。
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