Redis學習一：Redis兩種持久化機制

申明

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前言

Redis是基於內存來實現的NO SQL數據庫，可是我麼你都知道存儲在內存中的數據，只要服務器關機，內存中的數據就會消失了。

爲了不內存中的數據丟失，Redis提供了對持久化的支持。Redis共有RDB和AOF兩種持久化機制。

能夠先看下兩種持久化機制原理：

RDB和AOF兩種持久化機制的介紹

RDB持久化機制，對redis中的數據執行週期性的持久化

AOF機制對每條寫入命令做爲日誌，以append-only的模式寫入一個日誌文件中，在redis重啓的時候，能夠經過回放AOF日誌中的寫入指令來從新構建整個數據集

若是同時使用RDB和AOF兩種持久化機制，那麼在redis重啓的時候，會使用AOF來從新構建數據，由於AOF中的數據更加完整

RDB持久化機制的優勢

1. RDB很是適合作冷備，能夠將這種完整的數據文件發送到一些遠程的安全存儲上去，好比雲服務器。

2. RDB對redis對外提供的讀寫服務，影響很是小，可讓redis保持高性能，由於redis主進程只須要fork一個子進程，讓子進程執行磁盤IO操做來進行RDB持久化便可

3. 相對於AOF持久化機制來講，直接基於RDB數據文件來重啓和恢復redis進程，更加快速

RDB持久化機制的缺點

1. 若是想要在redis故障時，儘量少的丟失數據，那麼RDB沒有AOF好。通常來講RDB數據快照文件，都是每隔5分鐘，或者更長時間生成一次，這個時候就得接受一旦redis進程宕機，那麼會丟失最近5分鐘的數據
2. RDB每次在fork子進程來執行RDB快照數據文件生成的時候，若是數據文件特別大，可能會致使對客戶端提供的服務暫停數毫秒，或者甚至數秒

AOF持久化機制的優勢

1. AOF能夠更好的保護數據不丟失，通常AOF會每隔1秒，經過一個後臺線程執行一次fsync操做，最多丟失1秒鐘的數據
2. AOF日誌文件以append-only模式寫入，因此沒有任何磁盤尋址的開銷，寫入性能很是高，並且文件不容易破損，即便文件尾部破損，也很容易修復
3. AOF日誌文件即便過大的時候，出現後臺重寫操做，也不回影響客戶端的讀寫。由於再rewrite log的時候，會對其中的指令進行壓縮，建立一份須要恢復數據的最小日誌出來。再建立新日誌文件的時候，老的日誌文件仍是照常寫入。當新的merge後的日誌文件ready的時候，再交換老日誌文件便可
4. AOF日誌文件的命令經過很是可讀的方式進行記錄，這個特性很是適合作災難性的誤刪除的緊急恢復。好比不當心使用flushall命令清空了全部數據，只要這個時候後臺rewrite尚未發生，那麼就能夠當即拷貝AOF文件，將最後一條flushall命令給刪除，而後再將AOF文件放回去，就能夠經過恢復機制，自動恢復全部數據

AOF持久化機制的缺點

1. 對於同一份數據來講，AOF日誌文件一般比RDB數據快照文件更大
2. AOF開啓後，支持的寫QPS會比RDB支持的寫QPS低，由於AOF通常會配置成每秒fsync一第二天志文件，固然，每秒一次fsync，性能也仍是很高的

RDB和AOF到底該如何選擇

1. 不要僅僅使用RDB，由於那樣會致使丟失不少數據
2. 不要僅僅使用AOF，由於這樣會有問題，第一：經過AOF作冷備，沒有RDB作冷備，來的恢復速度更快。第二：RDB每次簡單粗暴生成數據快照，更加健壯，能夠避免AOF這種複雜的備份和恢復機制的bug
3. 綜合使用AOF和RDB兩種持久化機制，用AOF來保證數據不丟失，做爲數據恢復的第一選擇；用RDB來作不一樣程度的冷備，在AOF文件都丟失或損壞不可用的時候，還可使用RDB來進行快速的數據恢復

RDB 配置

// 900s內至少達到一條寫命令
save 900 1
// 300秒內至少達到10條寫命令
save 300 10
// 60秒內至少達到10000條寫命令
save 60 10000
複製代碼

也能夠手動調用save或者bgsave命令，同步或異步執行rdb快照生成

RDB持久化機制的工做流程

1. redis根據配置本身嘗試去生成rdb快照文件
2. fork一個子進程出來
3. 子進程嘗試將數據dump到臨時的rdb快照文件中
4. 完成rdb快照文件的生成以後，就替換以前舊的快照文件

dump.rdb 每次生成一個新的快照，都會覆蓋以前老的快照文件

AOF 持久化的配置

AOF持久化默認是關閉的，默認是打開RDB持久化配置的。

配置appendonly yes，能夠打開AOF持久化

打開AOF持久化以後，redis每次接收一條寫命令，就會寫入日誌文件中，固然是先寫入os cache，而後每隔必定時間再fsync一下。

並且即便AOF和RDB都開啓了，redis重啓的時候也會優先選擇AOF，由於AOF的數據比較完整

能夠配置AOF的fsync策略，有三種策略能夠選擇：

• always：每次寫入一條數據，當即將這個數據對應的寫離職fsync到磁盤上去，性能很是差
• everysec：每秒將os cache中的數據fsync到磁盤，這個是最經常使用的，性能比較高
• no：僅僅redis負責將數據寫入os cache就不須要管了，依賴os根據本身的策略將數據刷入到磁盤中

AOF rewrite

redis中的數據時有限的，不少數據可能會自動過時，可能會被用戶刪除，也有可能被redis用緩存清除的算法清理掉

redis中的數據會不斷淘汰掉舊的數據，只有一部分經常使用的數據會自動保留在redis內存中

因此極可能以前已經被清理掉的數據，對應的寫日誌還停留在AOF中，AOF日誌文件就一個，會不斷的膨脹

因此基於上面的緣由，AOF會自動在後臺每隔必定時間作rewrite操做，好比日誌裏已經存放了針對100w數據的寫日誌，而redis內存中此時只有10w數據；rewrite會基於當前內存中10w數據構建一套最新的日誌到AOF中，覆蓋以前的老日誌

在redis.conf中，能夠配置rewrite的策略：

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

大小超過64mb，且比上次增加了100%纔會觸發一次rewrite

具體rewrite步驟：

1. redis fork一個子進程
2. 子進程基於當前內存中的數據，構建日誌，開始往一個新的臨時AOF文件中寫入日誌
3. redis主進程，接收到client新的寫操做以後，在內存中寫入日誌，同時新的日誌也繼續寫入舊的AOF文件
4. 用新的日誌文件替換掉舊的日誌文件

AOF破損文件的修復

若是redis在append數據到AOF文件時，機器宕機了，可能會致使AOF文件破損

用redis-check-aof --fix命令來修復破損的AOF文件

AOF和RDB同時工做

1. 若是RDB在執行snapshotting操做，那麼redis不會執行AOF rewrite操做。若是redis在執行AOF rewrite，那麼就不會執行RDB snapshotting操做
2. 若是RDB在執行snapshotting，此時用戶執行BGREWRITEAOF命令，那麼等RDB快照生成以後，纔會去執行AOF rewrite
3. 同時有RDB snapshot文件和AOF日誌文件，那麼redis重啓的時候，會優先使用AOF進行數據恢復，由於其中的日誌更完整