Redis数据持久化方式技术解析

RDB(Redis DataBases)

1、是什么:

在指定的时间间隔内将内存中的数据集快照写入磁盘,也就是Snapshot快照,它恢复时是将快照文件直接读到内存里。

Redis会单独创建(fork)一个子进程来进行持久化,会将数据写入到一个临时文件中,持久化过程都结束了,再用这个临时文件替换上次持久化好的文件。整个过程中,主进程是不进行任何IO操作的,这就确保了极高的性能,如果需要进行大规模数据的恢复,且对于数据恢复的完整性不是非常敏感,那RDB方式是要比AOF方式更加的高效。RDB的缺点是最后一次持久化后的数据可能丢失。

2、Fork的作用:

Fork的作用是复制一个与当前进程一样的进程。新进程的所有数据(变量、环境变量、程序计数器等)数值都和原进程一致,但是是一个全新的进程,并作为原进程的子进程。

3、Rdb保存的是dump.rdb文件。

4、如何触发RDB快照

(1)配置文件中默认的快照配置:冷拷贝后重新使用(可以cp dump.rdb dump_new.rdb)。

(2)命令save或者bgsave:Save,只管保存其他不管,全部阻塞;bgsave,redis会在后台异步进行快照操作,快照同时还可以响应客户端请求。可以通过lastsave命令获取最后一次成功执行快照的时间。

(3)执行flushall命令,也会产生dump.rdb文件,但里面是空的,无意义。

5、如何恢复: 将备份文件(dump.rdb)移动到redis安装目录并启动服务即可。

6、优势:适合大规模的数据恢复;对数据完整性和一致性要求不高。

7、劣势:在一定间隔时间做一次备份,所以如果redis意外down掉的话,就会丢失最后一次快照后的所有修改。Fork的时候,内存中的数据被克隆了一份,大致2倍的膨胀性需要考虑。

8、如何停止:动态所有停止RDB保存规则的方法:redis-cli config set save “”

总结

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1、RDB是一个非常紧凑的文件。

2、RDB在保存RDB文件时父进程唯一需要做的就是fork出一个子进程,接下来的工作全部由子进程来做,父进程不需要再做其他IO操作,所以RDB持久化方式可以最大化redis的性能。

3、与AOF相比,再恢复大的数据集的时候,RDB方式会更快一些。

4、数据丢失风险大。

5、RDB需要经常fork子进程来保存数据集到硬盘上,当数据集比较大的时候,fork的过程是非常耗时的,可能会导致Redis在一些毫秒级不能响应客户端请求。

AOF(Append Only File)

1、AOF是什么:以日志的形式来记录每个写操作,将Redis执行过的所有写指令记录下来(读操作不记录),只许追加文件但不可以改写文件,redis启动之初会读取该文件重新构建数据,换言之,redis重启的话就根据日志文件的内容将写指令从前到后执行一次以完成数据的恢复工作。

2、rewrite是什么:AOF采用文件追加的方式,文件会越来越大为避免出现此种情况,新增了重写机制,当AOF文件的大小超过所设定的阈值时,Redis就会启动AOF文件的内容压缩,只保留可以恢复数据的最小指令集,可以使用命令bgrewriteaof。

3、重写原理:AOF文件持续增长而过大时,会fork出一条新进程来将文件重写(也是先写临时文件最后再rename),遍历新进程的内存中数据,每条记录有一条的set语句。重写aof文件的操作,并没有读取旧的aof文件,而是将整个内存中的数据库内容用命令的方式重写了一个新的aof文件,这点和快照点数类似。

4、重写的触发机制:Redis会记录上次重写时AOF的大小,默认配置时当AOF文件大小是上次rewrite后大小的一倍且文件大于64MB时触发。

5、优势:

(1)每秒同步:appendfsync always同步持久化每次发生数据变更会被立即记录到磁盘,性能较差但数据完整性比较好。

(2)每次修改同步:appendfsync everysec 异步操作,每秒记录如果一秒内宕机,有数据丢失。

(3)不同步:appendfsync no 从不同步。

6、劣势:

(1)相同数据集的数据而言aof文件要远大于rdb文件,恢复速度慢于rdb。

(2)AOF运行效率要慢于rdb,每秒同步策略效率较好,不同步效率和rdb相同。

总结

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1、AOF文件是一个只进行追加的日志文件。

2、Redis可以再AOF文件体积变得过大时,自动地在后台对AOF进行重写。

3、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。

4、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。

5、根据所使用的fsync策略,AOF的速度可能会慢于RDB。

两种方式的总结

1、RDB持久化方式能够在指定的时间间隔能对你的数据进行快照存储。

2、AOF持久化方式记录每次对服务器写的操作,当服务器重启的时候会重新执行这些命令来恢复原始的数据,AOF文件进行后台重写,使得AOF文件的体积不至于过大。

3、只做缓存:如果你只希望你的数据在服务器运行的时候存在,你也可以不使用任何持久化方式。

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