Redis持久化

Redis的持久化

Redis有兩種持久化的方式：快照（RDB文件）和追加式文件（AOF文件）：

• RDB持久化方式會在一個特定的間隔保存那個時間點的一個數據快照。
• AOF持久化方式則會記錄每個服務器收到的寫操做。在服務啓動時，這些記錄的操做會逐條執行從而重建出原來的數據。寫操做命令記錄的格式跟Redis協議一致，以追加的方式進行保存。
• Redis的持久化是能夠禁用的，就是說你可讓數據的生命週期只存在於服務器的運行時間裏。
• 兩種方式的持久化是能夠同時存在的，可是當Redis重啓時，AOF文件會被優先用於重建數據。

RDB

工做原理

• Redis調用fork()，產生一個子進程。
• 子進程把數據寫到一個臨時的RDB文件。
• 當子進程寫完新的RDB文件後，把舊的RDB文件替換掉。

優勢

• RDB文件是一個很簡潔的單文件，它保存了某個時間點的Redis數據，很適合用於作備份。你能夠設定一個時間點對RDB文件進行歸檔，這樣就能在須要的時候很輕易的把數據恢復到不一樣的版本。
• 基於上面所描述的特性，RDB很適合用於災備。單文件很方便就能傳輸到遠程的服務器上。
• RDB的性能很好，須要進行持久化時，主進程會fork一個子進程出來，而後把持久化的工做交給子進程，本身不會有相關的I/O操做。
• 比起AOF，在數據量比較大的狀況下，RDB的啓動速度更快。

缺點

• RDB容易形成數據的丟失。假設每5分鐘保存一次快照，若是Redis由於某些緣由不能正常工做，那麼從上次產生快照到Redis出現問題這段時間的數據就會丟失了。
• RDB使用fork()產生子進程進行數據的持久化，若是數據比較大的話可能就會花費點時間，形成Redis中止服務幾毫秒。若是數據量很大且CPU性能不是很好的時候，中止服務的時間甚至會到1秒。

文件路徑和名稱

默認Redis會把快照文件存儲爲當前目錄下一個名爲dump.rdb的文件。要修改文件的存儲路徑和名稱，能夠經過修改配置文件redis.conf實現：

# RDB文件名，默認爲dump.rdb。
dbfilename dump.rdb

# 文件存放的目錄，AOF文件一樣存放在此目錄下。默認爲當前工做目錄。
dir ./

保存點（RDB的啓用和禁用）

你能夠配置保存點，使Redis若是在每N秒後數據發生了M次改變就保存快照文件。例以下面這個保存點配置表示每60秒，若是數據發生了1000次以上的變更，Redis就會自動保存快照文件：

save 60 1000

保存點能夠設置多個，Redis的配置文件就默認設置了3個保存點：

# 格式爲：save <seconds> <changes>
# 能夠設置多個。
save 900 1 #900秒後至少1個key有變更
save 300 10 #300秒後至少10個key有變更
save 60 10000 #60秒後至少10000個key有變更

若是想禁用快照保存的功能，能夠經過註釋掉全部"save"配置達到，或者在最後一條"save"配置後添加以下的配置：

save ""

錯誤處理

默認狀況下，若是Redis在後臺生成快照的時候失敗，那麼就會中止接收數據，目的是讓用戶能知道數據沒有持久化成功。可是若是你有其餘的方式能夠監控到Redis及其持久化的狀態，那麼能夠把這個功能禁止掉。

stop-writes-on-bgsave-error yes

數據壓縮

默認Redis會採用LZF對數據進行壓縮。若是你想節省點CPU的性能，你能夠把壓縮功能禁用掉，可是數據集就會比沒壓縮的時候要打。

rdbcompression yes

數據校驗

從版本5的RDB的開始，一個CRC64的校驗碼會放在文件的末尾。這樣更能保證文件的完整性，可是在保存或者加載文件時會損失必定的性能（大概10%）。若是想追求更高的性能，能夠把它禁用掉，這樣文件在寫入校驗碼時會用0替代，加載的時候看到0就會直接跳過校驗。

rdbchecksum yes

手動生成快照

Redis提供了兩個命令用於手動生成快照。

SAVE

SAVE命令會使用同步的方式生成RDB快照文件，這意味着在這個過程當中會阻塞全部其餘客戶端的請求。所以不建議在生產環境使用這個命令，除非由於某種緣由須要去阻止Redis使用子進程進行後臺生成快照（例如調用fork(2)出錯）。

BGSAVE

BGSAVE命令使用後臺的方式保存RDB文件，調用此命令後，會馬上返回OK返回碼。Redis會產生一個子進程進行處理並馬上恢復對客戶端的服務。在客戶端咱們可使用LASTSAVE命令查看操做是否成功。

127.0.0.1:6379> BGSAVE
Background saving started
127.0.0.1:6379> LASTSAVE
(integer) 1433936394

配置文件裏禁用了快照生成功能不影響SAVE和BGSAVE命令的效果。

AOF

快照並非很可靠。若是你的電腦忽然宕機了，或者電源斷了，又或者不當心殺掉了進程，那麼最新的數據就會丟失。而AOF文件則提供了一種更爲可靠的持久化方式。每當Redis接受到會修改數據集的命令時，就會把命令追加到AOF文件裏，當你重啓Redis時，AOF裏的命令會被從新執行一次，重建數據。

優勢

• 比RDB可靠。你能夠制定不一樣的fsync策略：不進行fsync、每秒fsync一次和每次查詢進行fsync。默認是每秒fsync一次。這意味着你最多丟失一秒鐘的數據。
• AOF日誌文件是一個純追加的文件。就算是遇到忽然停電的狀況，也不會出現日誌的定位或者損壞問題。甚至若是由於某些緣由（例如磁盤滿了）命令只寫了一半到日誌文件裏，咱們也能夠用redis-check-aof這個工具很簡單的進行修復。
• 當AOF文件太大時，Redis會自動在後臺進行重寫。重寫很安全，由於重寫是在一個新的文件上進行，同時Redis會繼續往舊的文件追加數據。新文件上會寫入能重建當前數據集的最小操做命令的集合。當新文件重寫完，Redis會把新舊文件進行切換，而後開始把數據寫到新文件上。
• AOF把操做命令以簡單易懂的格式一條接一條的保存在文件裏，很容易導出來用於恢復數據。例如咱們不當心用FLUSHALL命令把全部數據刷掉了，只要文件沒有被重寫，咱們能夠把服務停掉，把最後那條命令刪掉，而後重啓服務，這樣就能把被刷掉的數據恢復回來。

缺點

• 在相同的數據集下，AOF文件的大小通常會比RDB文件大。
• 在某些fsync策略下，AOF的速度會比RDB慢。一般fsync設置爲每秒一次就能得到比較高的性能，而在禁止fsync的狀況下速度能夠達到RDB的水平。
• 在過去曾經發現一些很罕見的BUG致使使用AOF重建的數據跟原數據不一致的問題。

啓用AOF

把配置項appendonly設爲yes：

appendonly yes

文件路徑和名稱

# 文件存放目錄，與RDB共用。默認爲當前工做目錄。
dir ./

# 默認文件名爲appendonly.aof
appendfilename "appendonly.aof"

可靠性

你能夠配置Redis調用fsync的頻率，有三個選項：

• 每當有新命令追加到AOF的時候調用fsync。速度最慢，可是最安全。
• 每秒fsync一次。速度快（2.4版本跟快照方式速度差很少），安全性不錯（最多丟失1秒的數據）。
• 從不fsync，交由系統去處理。這個方式速度最快，可是安全性通常。

推薦使用每秒fsync一次的方式（默認的方式），由於它速度快，安全性也不錯。相關配置以下：

# appendfsync always
appendfsync everysec
# appendfsync no

日誌重寫

隨着寫操做的不斷增長，AOF文件會愈來愈大。例如你遞增一個計數器100次，那麼最終結果就是數據集裏的計數器的值爲最終的遞增結果，可是AOF文件裏卻會把這100次操做完整的記錄下來。而事實上要恢復這個記錄，只須要1個命令就好了，也就是說AOF文件裏那100條命令其實能夠精簡爲1條。因此Redis支持這樣一個功能：在不中斷服務的狀況下在後臺重建AOF文件。

工做原理以下：

• Redis調用fork()，產生一個子進程。
• 子進程把新的AOF寫到一個臨時文件裏。
• 主進程持續把新的變更寫到內存裏的buffer，同時也會把這些新的變更寫到舊的AOF裏，這樣即便重寫失敗也能保證數據的安全。
• 當子進程完成文件的重寫後，主進程會得到一個信號，而後把內存裏的buffer追加到子進程生成的那個新AOF裏。
• Redis

咱們能夠經過配置設置日誌重寫的條件：

# Redis會記住自從上一次重寫後AOF文件的大小（若是自Redis啓動後還沒重寫過，則記住啓動時使用的AOF文件的大小）。
# 若是當前的文件大小比起記住的那個大小超過指定的百分比，則會觸發重寫。
# 同時須要設置一個文件大小最小值，只有大於這個值文件纔會重寫，以防文件很小，可是已經達到百分比的狀況。

auto-aof-rewrite-percentage 100
auto-aof-rewrite-min-size 64mb

要禁用自動的日誌重寫功能，咱們能夠把百分比設置爲0：

auto-aof-rewrite-percentage 0

Redis 2.4以上才能夠自動進行日誌重寫，以前的版本須要手動運行BGREWRITEAOF這個命令。

數據損壞修復

若是由於某些緣由（例如服務器崩潰）AOF文件損壞了，致使Redis加載不了，能夠經過如下方式進行修復：

• 備份AOF文件。

• 使用redis-check-aof命令修復原始的AOF文件：

  $ redis-check-aof --fix

• 可使用diff -u命令看下兩個文件的差別。
• 使用修復過的文件重啓Redis服務。

從RDB切換到AOF

這裏只說Redis >= 2.2版本的方式：

• 備份一個最新的dump.rdb的文件，並把備份文件放在一個安全的地方。

• 運行如下兩條命令：

  $ redis-cli config set appendonly yes
  $ redis-cli config set save ""

• 確保數據跟切換前一致。

• 確保數據正確的寫到AOF文件裏。

第二條命令是用來禁用RDB的持久化方式，可是這不是必須的，由於你能夠同時啓用兩種持久化方式。

記得對配置文件redis.conf進行編輯啓用AOF，由於命令行方式修改配置在重啓Redis後就會失效。

備份

建議的備份方法：

• 建立一個定時任務，每小時和天天建立一個快照，保存在不一樣的文件夾裏。
• 定時任務運行時，把太舊的文件進行刪除。例如只保留48小時的按小時建立的快照和一到兩個月的按天建立的快照。
• 天天確保一次把快照文件傳輸到數據中心外的地方進行保存，至少不能保存在Redis服務所在的服務器。

參考

http://redis.io/topics/persistence