Redis持久化詳解

前言

    在Redis數據庫中，咱們知道Redis不只是將數據保存到內存中，並且要將數據同步到磁盤中，這也就是Redis和Memcache的區別之一，這也就是Redis的持久化，Redis的持久化有RDB和AOF兩種方式，下面讓咱們具體瞭解一下。

1、Redis持久化方式

RDB 持久化能夠在指定的時間間隔內生成數據集的時間點快照（point-in-time snapshot）。

AOF 持久化記錄服務器執行的全部寫操做命令，並在服務器啓動時，經過從新執行這些命令來還原數據集。

2、Redis持久化方式對比

RDB優勢：

• RDB 是一個很是緊湊（compact）的文件，它保存了 Redis 在某個時間點上的數據集。
  這種文件很是適合用於進行備份，災難恢復等場景

• RDB 能夠最大化 Redis 的性能：父進程在保存 RDB 文件時惟一要作的就是 fork 出一個子進程，而後這個子進程就會處理接下來的全部保存工做，父進程無須執行任何磁盤 I/O 操做。

• RDB 在恢復大數據集時的速度比 AOF 的恢復速度要快。

RDB缺點：

• 若是你須要儘可能避免在服務器故障時丟失數據，那麼 RDB 不適合你。
  雖然 Redis 容許你設置不一樣的保存點（save point）來控制保存 RDB 文件的頻率，可是，由於RDB 文件須要保存整個數據集的狀態，因此它並非一個輕鬆的操做。所以你可能會至少 5 分鐘才保存一次 RDB 文件。在這種狀況下，一旦發生故障停機，你就可能會丟失好幾分鐘的數據。

• 每次保存 RDB 的時候，Redis 都要 fork() 出一個子進程，並由子進程來進行實際的持久化工做。
  在數據集比較龐大時， fork() 可能會很是耗時，形成服務器在某某毫秒內中止處理客戶端；
  若是數據集很是巨大，而且 CPU 時間很是緊張的話，那麼這種中止時間甚至可能會長達整整一秒。
  雖然 AOF 重寫也須要進行 fork() ，但不管 AOF 重寫的執行間隔有多長，數據的耐久性都不會有任何損失。

AOF優勢：

• 使用 AOF 持久化默認策略爲每秒鐘 fsync 一次，在這種配置下，Redis 仍然能夠保持良好的性能，而且就算髮生故障停機，也最多隻會丟失一秒鐘的數據（ fsync 會在後臺線程執行，因此主線程能夠繼續努力地處理命令請求）。

• AOF 文件是一個只進行追加操做的日誌文件（append only log），
  所以對 AOF 文件的寫入不須要進行 seek ，
  即便日誌由於某些緣由而包含了未寫入完整的命令（好比寫入時磁盤已滿，寫入中途停機，等），redis-check-aof 工具也能夠輕易地修復這種問題。

• Redis 能夠在 AOF 文件體積變得過大時，自動地在後臺對 AOF 進行重寫：
  重寫後的新 AOF 文件包含了恢復當前數據集所需的最小命令集合。
  整個重寫操做是絕對安全的，由於 Redis 在建立新 AOF 文件的過程當中，會繼續將命令追加到現有的 AOF 文件裏面，即便重寫過程當中發生停機，現有的 AOF 文件也不會丟失。
  而一旦新 AOF 文件建立完畢，Redis 就會從舊 AOF 文件切換到新 AOF 文件，並開始對新 AOF 文件進行追加操做。

• AOF 文件有序地保存了對數據庫執行的全部寫入操做，這些寫入操做以 Redis 協議的格式保存，
  所以 AOF 文件的內容很是容易被人讀懂，對文件進行分析也很輕鬆。導出 AOF 文件也很是簡單

AOF缺點：

• 對於相同的數據集來講，AOF 文件的體積一般要大於 RDB 文件的體積。

• 根據所使用的 fsync 策略，AOF 的速度可能會慢於 RDB 。在通常狀況下，每秒 fsync 的性能依然很是高，而關閉 fsync 可讓 AOF 的速度和 RDB 同樣快，即便在高負荷之下也是如此。不過在處理巨大的寫入載入時，RDB 能夠提供更有保證的最大延遲時間（latency）。

• AOF 在過去曾經發生過這樣的 bug ：由於個別命令的緣由，致使 AOF 文件在從新載入時，沒法將數據集恢復成保存時的原樣。（舉個例子，阻塞命令就曾經引發過這樣的 bug 。）測試套件裏爲這種狀況添加了測試：它們會自動生成隨機的、複雜的數據集，並經過從新載入這些數據來確保一切正常。雖然這種 bug 在 AOF 文件中並不常見，可是對比來講，RDB 幾乎是不可能出現這種 bug 的。

3、RDB保存數據過程

1. Redis 調用 fork() 子進程，同時擁有父進程和子進程。

2. 子進程將數據集寫入到一個臨時 RDB 文件中。

3. 當子進程完成對新 RDB 文件的寫入時，Redis 用新 RDB 文件替換原來的 RDB 文件，並刪除舊的 RDB 文件

4、RDB快照的配置

在redis的配置文件 redis.conf中

save 60 1000

註釋：在60 秒內有至少有 1000 個鍵被改動，就保存一次數據

在默認狀況下，Redis 將數據庫快照保存在名字爲 dump.rdb 的二進制文件中。

5、AOF持久化過程

1. Redis 執行 fork() ，如今同時擁有父進程和子進程。

2. 子進程開始將新 AOF 文件的內容寫入到臨時文件。

3. 對於全部新執行的寫入命令，父進程一邊將它們累積到一個內存緩存中，一邊將這些改動追加到現有 AOF 文件的末尾：
   這樣即便在重寫的中途發生停機，現有的 AOF 文件也仍是安全的。

4. 當子進程完成重寫工做時，它給父進程發送一個信號，父進程在接收到信號以後，將內存緩存中的全部數據追加到新 AOF 文件的末尾。

5. 如今 Redis 原子地用新文件替換舊文件，以後全部命令都會直接追加到新 AOF 文件的末尾。

6、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.

將appendonly on 改成yes以後AOF持久化化就配置完成了，是否是感受很簡單。哈哈，配置都很簡單關鍵是理論知識都應該理解。

經過配置文件咱們看到AOF的默認fsync策略有三個選項

appendfsync always  #每次有新命令追加到 AOF 文件時就執行一次 fsync
appendfsync everysec #每秒執行一次fsync
appendfsync no       #從不執行fsync

好 了 到此作一個總結，Redis有兩種持久化方式，上面詳細的對比了兩種的優缺點，讀者能夠更具業務的須要合理的選擇適合本身的持久化方式，我的感受 AOF有點像是mysql中的二進制日誌，都是不保存數據只是記錄下來執行的命令，本博文到此結束，若是有什麼問題請留言！