Redis持久化

大彬
大约 4 分钟

持久化

Redis支持两种方式的持久化,一种是RDB的方式,一种是AOF的方式。前者会根据指定的规则定时将内存中的数据存储在硬盘上,而后者在每次执行完命令后将命令记录下来。一般将两者结合使用。

RDB方式

RDB 是 Redis 默认的持久化方案。RDB持久化时会将内存中的数据写入到磁盘中,在指定目录下生成一个dump.rdb文件。Redis 重启会加载dump.rdb文件恢复数据。

RDB持久化的过程(执行SAVE命令除外):

  • 创建一个子进程;
  • 父进程继续接收并处理客户端的请求,而子进程开始将内存中的数据写进硬盘的临时文件;
  • 当子进程写完所有数据后会用该临时文件替换旧的RDB文件。

Redis启动时会读取RDB快照文件,将数据从硬盘载入内存。通过RDB方式的持久化,一旦Redis异常退出,就会丢失最近一次持久化以后更改的数据。

触发RDB快照:

  1. 手动触发:

    • 用户执行SAVE或BGSAVE命令。SAVE命令执行快照的过程会阻塞所有来自客户端的请求,应避免在生产环境使用这个命令。BGSAVE命令可以在后台异步进行快照操作,快照的同时服务器还可以继续响应客户端的请求,因此需要手动执行快照时推荐使用BGSAVE命令;
  2. 被动触发:

    • 根据配置规则进行自动快照,如SAVE 300 10,300秒内至少有10个键被修改则进行快照。
    • 如果从节点执行全量复制操作,主节点自动执行bgsave生成RDB文件并发送给从节点。
    • 默认情况下执行shutdown命令时,如果没有开启AOF持久化功能则自动执行bgsave。
    • 执行debug reload命令重新加载Redis时,也会自动触发save操作。

优点:Redis加载RDB恢复数据远远快于AOF的方式。

缺点:

  1. RDB方式数据没办法做到实时持久化/秒级持久化。因为bgsave每次运行都要执行fork操作创建子进程,属于重量级操作,频繁执行成本过高。
  2. 存在老版本Redis服务和新版本RDB格式兼容性问题。RDB文件使用特定二进制格式保存,Redis版本演进过程中有多个格式的RDB版本,存在老版本Redis服务无法兼容新版RDB格式的问题。

AOF方式

AOF(append only file)持久化:以独立日志的方式记录每次写命令,Redis重启时会重新执行AOF文件中的命令达到恢复数据的目的。AOF的主要作用是解决了数据持久化的实时性,目前已经是Redis持久化的主流方式。

默认情况下Redis没有开启AOF方式的持久化,可以通过appendonly参数启用appendonly yes。开启AOF方式持久化后每执行一条写命令,Redis就会将该命令写进aof_buf缓冲区,AOF缓冲区根据对应的策略向硬盘做同步操作。

默认情况下系统每30秒会执行一次同步操作。为了防止缓冲区数据丢失,可以在Redis写入AOF文件后主动要求系统将缓冲区数据同步到硬盘上。可以通过appendfsync参数设置同步的时机。

appendfsync always //每次写入aof文件都会执行同步,最安全最慢,只能支持几百TPS写入,不建议配置
appendfsync everysec  //保证了性能也保证了安全,建议配置
appendfsync no //由操作系统决定何时进行同步操作

重写机制:

随着命令不断写入AOF,文件会越来越大,为了解决这个问题,Redis引入AOF重写机制压缩文件体积。AOF文件重写是把Redis进程内的数据转化为写命令同步到新AOF文件的过程。

优点: (1)AOF可以更好的保护数据不丢失,一般AOF会每秒去执行一次fsync操作,如果redis进程挂掉,最多丢失1秒的数据。 (2)AOF以appen-only的模式写入,所以没有任何磁盘寻址的开销,写入性能非常高。 缺点 (1)对于同一份文件AOF文件比RDB数据快照要大。 (2)不适合写多读少场景。 (3)数据恢复比较慢。

RDB和AOF如何选择 (1)仅使用RDB这样会丢失很多数据。 (2)仅使用AOF,因为这一会有两个问题,第一通过AOF恢复速度慢;第二RDB每次简单粗暴生成数据快照,更加安全健壮。 (3)综合AOF和RDB两种持久化方式,用AOF来保证数据不丢失,作为恢复数据的第一选择;用RDB来做不同程度的冷备,在AOF文件都丢失或损坏不可用的时候,可以使用RDB进行快速的数据恢复。

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