RDB 快照(snapshot)

将存在于某一时刻的所有数据都写入到硬盘中。

快照的原理

在默认情况下,Redis 将数据库快照保存在名字为 dump.rdb 的二进制文件中。你可以对 Redis 进行设置, 让它在“N 秒内数据集至少有 M 个改动”这一条件被满足时, 自动保存一次数据集。你也可以通过调用 SAVE 或者 BGSAVE,手动让 Redis 进行数据集保存操作。这种持久化方式被称为快照。

当 Redis 需要保存 dump.rdb 文件时, 服务器执行以下操作:

  • Redis 创建一个子进程。
  • 子进程将数据集写入到一个临时快照文件中。
  • 当子进程完成对新快照文件的写入时,Redis 用新快照文件替换原来的快照文件,并删除旧的快照文件。

这种工作方式使得 Redis 可以从写时复制(copy-on-write)机制中获益。

快照的优点
  • 它保存了某个时间点的数据集,非常适用于数据集的备份。
  • 很方便传送到另一个远端数据中心或者亚马逊的 S3(可能加密),非常适用于灾难恢复。
  • 快照在保存 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,所以快照持久化方式可以最大化 redis 的性能。
  • 与 AOF 相比,在恢复大的数据集的时候,DB 方式会更快一些。
快照的缺点
  • 如果你希望在 redis 意外停止工作(例如电源中断)的情况下丢失的数据最少的话,那么快照不适合你。
  • 快照需要经常 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 在一些毫秒级内不能响应客户端的请求。

AOF

AOF 持久化方式记录每次对服务器执行的写操作。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 的原理

  • Redis 创建一个子进程。
  • 子进程开始将新 AOF 文件的内容写入到临时文件。
  • 对于所有新执行的写入命令,父进程一边将它们累积到一个内存缓存中,一边将这些改动追加到现有 AOF 文件的末尾,这样样即使在重写的中途发生停机,现有的 AOF 文件也还是安全的。
  • 当子进程完成重写工作时,它给父进程发送一个信号,父进程在接收到信号之后,将内存缓存中的所有数据追加到新 AOF 文件的末尾。
  • 搞定!现在 Redis 原子地用新文件替换旧文件,之后所有命令都会直接追加到新 AOF 文件的末尾。

AOF 的优点

  • 使用默认的每秒 fsync 策略,Redis 的性能依然很好(fsync 是由后台线程进行处理的,主线程会尽力处理客户端请求),一旦出现故障,使用 AOF ,你最多丢失 1 秒的数据。
  • AOF 文件是一个只进行追加的日志文件,所以不需要写入 seek,即使由于某些原因(磁盘空间已满,写的过程中宕机等等)未执行完整的写入命令,你也也可使用 redis-check-aof 工具修复这些问题。
  • Redis 可以在 AOF 文件体积变得过大时,自动地在后台对 AOF 进行重写:重写后的新 AOF 文件包含了恢复当前数据集所需的最小命令集合。整个重写操作是绝对安全的。
  • 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(parse)也很轻松。

AOF 的缺点

  • 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。
  • 根据所使用的 fsync 策略,AOF 的速度可能会慢于快照。在一般情况下,每秒 fsync 的性能依然非常高,而关闭 fsync 可以让 AOF 的速度和快照一样快,即使在高负荷之下也是如此。不过在处理巨大的写入载入时,快照可以提供更有保证的最大延迟时间(latency)。