前言

上篇我们整理了Redis工作中​​常用命令大全​​​,今天跟着老哥来学习一下​​Redis持久化​​​的机制,这也是​​面试中​​​经常会问道的知识点。Redis操作是基于内存的,但是它同时又是一个​数据库​​,那么庞大的数据量不可能全部存在内存中。就需要Redis​​定时​​​将内存中的数据​​持久化​​​到​​硬盘​​上。下面我们就讲讲Redis的两种持久化方式

Redis持久化两种方式

Redis数据备份,容灾恢复手段_数据

RDB持久化

RDB是什么

RDB持久化的机制是在​​一段时间内​​​达到​​某修改次数​​​,就把内存数据快照Snapshot​​持久化​​​到硬盘上,比如:配置1分钟内修改100次,达到这个条件时,就会进行持久化操作。RDB文件格式是​​dump.rdb​

如何配置

Redis数据备份,容灾恢复手段_redis_02

即:在redis.conf文件里配置,截图上的save <seconds> <changes>

如:save 1 100(一分钟内修改100次)

如何停止:在redis.conf文件里配置​​save ""​​​,或者通过命令​​config set save ""​

触发RDB几种方式

  • 自动触发

就是上面说的redis.conf里的save配置

  • 手动触发

执行​​save​​命令:save时只管保存,其它不管,全部阻塞

执行​​bgsave​​命令: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

执行​​flushall​​命令,也会产生dump.rdb文件,但里面是空的,无意义

持久化原理-fork

Redis会单独创建(fork)一个子进程来进行持久化,会先将数据写入到 一个临时文件中,待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。

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。

将持久化文件重新加载到内存中

Redis是​​基于内存​​​的,所以要将​​硬盘​​​上的数据重新​​加载到内存​​中提供服务。

  • 将备份文件 (dump.rdb) 移动到 redis 安装目录并启动服务即可,redis就会自动加载文件数据至内存了。Redis 服务器在载入 RDB 文件期间,会一直处于阻塞状态,直到载入工作完成为止。

  • 获取 redis 的安装目录可以使用 config get dir 命令

RDB优势与劣势

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

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​​的膨胀性能需要考虑

RDB总结

Redis数据备份,容灾恢复手段_持久化_03

AOF持久化

AOF是什么

Aof保存的是​​appendonly.aof​​​文件,是将Redis所有的​​写命令​​​(增删改)记录到这个日志文件中,​​读命令​​不记录。

只允许在文件末尾追加内容,不允许改写文件。

Redis启动的时候就会读取该文件,简而言之,就是将文件中的命令​​重新执行​​一遍,完成数据恢复到内存的工作。

如何配置

Redis数据备份,容灾恢复手段_数据_04

即:在redis.conf文件里配置,截图上的改成​​appendonly yes​​。

持久化策略

通过Appendfsync配置

  • Appendfsync Always

​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​

  • Appendfsync Everysec

出厂默认推荐,异步操作,​​每秒​​​记录,如果​​一秒​​​内​​宕机​​​,有数据​​丢失​

AOF启动/恢复/修复

同样我们需要将AOF文件​​加载​​​到​​内存​​​中之后才能​​使用​​​,如果​​AOF​​​文件被​​破坏​​​了,我们该如何​​修复​​呢?

  • 正常恢复到内存中

将有数据的aof文件复制一份保存到对应目录,目录路径可以通过​​config get dir​​命令获取,重新启动Redis就可以了

  • 异常恢复文件到内存中

备份异常AOF文件,使用命令对文件进行修复:​​redis-check-aof --fix 文件名​​,然后重新启动Redis就可以了

Rewrite重写AOF文件

什么是Rewrite

AOF采用​​文件追加​​​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​​进行重写文件

Rewrite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,这点和快照有点类似

触发重写机制

Redis会记录上次重写时的AOF大小,默认配置是当AOF文件大小是上次rewrite后大小的一倍,且文件大于64M时触发

AOF优势/劣势

优势

  • 每次修改同步: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

  • 每秒同步:appendfsync everysec异步操作,每秒记录,如果一秒内宕机,仅一秒内的数据丢失

劣势

  • 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

  • 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

AOF总结

Redis数据备份,容灾恢复手段_持久化_05

IT 老哥

Redis数据备份,容灾恢复手段_持久化_06

​一个在大厂做高级Java开发的程序猿​

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