Redis 持久化

2023年11月25日 252次阅读 来源: whthomas

Redis虽然是一种内存型数据库，一旦服务器进程退出，数据库的数据就会丢失，为了解决这个问题Redis提供了两种持久化的方案，将内存中的数据保存到磁盘中，避免数据的丢失。

RDB持久化

redis提供了RDB持久化的功能，这个功能可以将redis在内存中的的状态保存到硬盘中，它可以手动执行，也可以再redis.conf中配置，定期执行。

RDB持久化产生的RDB文件是一个经过压缩的二进制文件，这个文件被保存在硬盘中，redis可以通过这个文件还原数据库当时的状态。

RDB的创建与载入

RDB文件可以通过两个命令来生成：

  • SAVE：阻塞redis的服务器进程，直到RDB文件被创建完毕。
  • BGSAVE：派生(fork)一个子进程来创建新的RDB文件，记录接收到BGSAVE当时的数据库状态，父进程继续处理接收到的命令，子进程完成文件的创建之后，会发送信号给父进程，而与此同时，父进程处理命令的同时，通过轮询来接收子进程的信号。

而RDB文件的载入一般情况是自动的，redis服务器启动的时候，redis服务器再启动的时候如果检测到RDB文件的存在，那么redis会自动载入这个文件。

如果服务器开启了AOF持久化，那么服务器会优先使用AOF文件来还原数据库状态。

RDB是通过保存键值对来记录数据库状态的，采用copy on write的模式，每次都是全量的备份。

自动保存间隔

BGSAVE可以在不阻塞主进程的情况下完成数据的备份。可以通过redis.conf中设置多个自动保存条件，只要有一个条件被满足，服务器就会执行BGSAVE命令。


# 以下配置表示的条件：
# 服务器在900秒之内被修改了1次
save 900 1
# 服务器在300秒之内被修改了10次
save 300 10
# 服务器在60秒之内被修改了10000次
save 60 10000

AOF持久化

AOF持久化（Append-Only-File），与RDB持久化不同，AOF持久化是通过保存Redis服务器锁执行的写状态来记录数据库的。

具体来说，RDB持久化相当于备份数据库状态，而AOF持久化是备份数据库接收到的命令，所有被写入AOF的命令都是以redis的协议格式来保存的。

在AOF持久化的文件中，数据库会记录下所有变更数据库状态的命令，除了指定数据库的select命令，其他的命令都是来自client的，这些命令会以追加(append)的形式保存到文件中。

服务器配置中有一项appendfsync，这个配置会影响服务器多久完成一次命令的记录：

  • always：将缓存区的内容总是即时写到AOF文件中。
  • everysec：将缓存区的内容每隔一秒写入AOF文件中。
  • no ：写入AOF文件中的操作由操作系统决定，一般而言为了提高效率，操作系统会等待缓存区被填满，才会开始同步数据到磁盘。

redis默认实用的是everysec。

redis在载入AOF文件的时候，会创建一个虚拟的client，把AOF中每一条命令都执行一遍，最终还原回数据库的状态，它的载入也是自动的。在RDB和AOF备份文件都有的情况下，redis会优先载入AOF备份文件

AOF文件可能会随着服务器运行的时间越来越大，可以利用AOF重写的功能，来控制AOF文件的大小。AOF重写功能会首先读取数据库中现有的键值对状态，然后根据类型使用一条命令来替代前的键值对多条命令。

AOF重写功能有大量写入操作，所以redis才用子进程来处理AOF重写。这里带来一个新的问题，由于处理重新的是子进程，这样意味着如果主线程的数据在此时被修改，备份的数据和主库的数据将会有不一致的情况发生。因此redis还设置了一个AOF重写缓冲区，这个缓冲区在子进程被创建开始之后开始使用，这个期间，所有的命令会被存两份，一份在AOF缓存空间，一份在AOF重写缓冲区，当AOF重写完成之后，子进程发送信号给主进程，通知主进程将AOF重写缓冲区的内容添加到AOF文件中。

相关配置

#AOF 和 RDB 持久化方式可以同时启动并且无冲突。  
#如果AOF开启，启动redis时会加载aof文件，这些文件能够提供更好的保证。 
appendonly yes

# 只增文件的文件名称。（默认是appendonly.aof）  
# appendfilename appendonly.aof 
#redis支持三种不同的写入方式：  
#  
# no:不调用，之等待操作系统来清空缓冲区当操作系统要输出数据时。很快。  
# always: 每次更新数据都写入仅增日志文件。慢，但是最安全。
# everysec: 每秒调用一次。折中。
appendfsync everysec  

# 设置为yes表示rewrite期间对新写操作不fsync,暂时存在内存中,等rewrite完成后再写入.官方文档建议如果你有特殊的情况可以配置为'yes'。但是配置为'no'是最为安全的选择。
no-appendfsync-on-rewrite no  

# 自动重写只增文件。  
# redis可以自动盲从的调用‘BGREWRITEAOF’来重写日志文件，如果日志文件增长了指定的百分比。  
# 当前AOF文件大小是上次日志重写得到AOF文件大小的二倍时，自动启动新的日志重写过程。
auto-aof-rewrite-percentage 100  
# 当前AOF文件启动新的日志重写过程的最小值，避免刚刚启动Reids时由于文件尺寸较小导致频繁的重写。
auto-aof-rewrite-min-size 64mb

对比

  • AOF更安全，可将数据及时同步到文件中，但需要较多的磁盘IO，AOF文件尺寸较大，文件内容恢复相对较慢， 也更完整。
  • RDB持久化，安全性较差，它是正常时期数据备份及 master-slave数据同步的最佳手段，文件尺寸较小，恢复数度较快。
    原文作者：whthomas
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