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Redis持久化存储(AOF与RDB两种模式)

来源:原创    时间:2017-05-17    浏览:1070 次

redis的持久化——RDB和AOF。redis有两种方式支持持久化,分别是RDB和AOF。

RDB

RDB即redis database,它是redis默认采用支持持久化的方式。RDB通过快照实现持久化的支持,当满足一定条件时,RDB将对内存中的所有数据生成快照,并存放到硬盘中,默认存放在当前执行redis服务的根目录的dump.rdb中。

先演示一下,创建5条K-V数据,会生成快照文件dump.rdb,由于一会儿这个文件会被覆盖,所以我们先复制一份,取名为dump_backup.rdm:

blob.png

现在先删除当前的dump.rdb文件(没关系,我们已经备份了),再进入redis服务,清除内存中的所有数据,并且关掉redis服务器。退出服务后会发现,当前目录下又生成了新的快照文件dump.rdb,但是由于我们清除了内存中的所有数据,所以这个快照文件中没有存放任何数据,一会儿真正起备份恢复作用的还是dump_backup.rdm文件。

blob.png

由于redis默认会使用名为dump.rdb的文件进行恢复,所以我们现在先删除dump.rdb,然后将dump_backup.rdb重命名为dump.rdb,并且重启redis服务,进入redis会发现,数据自动恢复了:

blob.png

RDB相关的配置在redis的配置文件redis.conf中,通常在标识有SNAPSHOTTING注释的模块下,我们可以在该配置文件中设置触发快照生成的情况,例如默认会触发快照生成的情况有,当900秒内有1个key被修改,或者当300秒内有10个key被修改,或者当60秒内有10000个key被修改,会触发快照的生成,如下图所示:

blob.png

如果不希望将数据同步到快照文件中,可以设置为save “”。此外,当执行save,bgsave,flushall,shutdown命令时,也会生成快照文件dump.rdb。

redis生成快照文件的过程为:

1. redis会fork一个子进程作为主进程的副本;

2. 主进程负责接收并处理客户端请求,子进程负责将内存中的数据写入硬盘中的临时文件;

3. 待持久化过程结束后,会用此临时文件替换旧的dump.rdb,到此,一次快照生成完毕。

不难理解,当还没有达到最后一次持久化结束的时间截点,而此时机器发生故障导致宕机,那么最后一次的数据就会丢失。

此外,在redis.conf文件中,还有如下配置项:

stop-writes-on-bgsave-error yes:当后台最后一次保存出错,停止redis的写操作。

rdbcompression yes:当进行持久化时,是否对数据使用LZF算法进行压缩。

rdbchecksum yes:在存储快照后,是否使用CRC64算法进行数据校验。

dbfilename dump.rdb:指定生成的快照文件名为dump.rdb。

dir ./:存储快照文件的路径,./表示当前路径,可以在进入redis服务后通过config get dir查看。

RDB方式的优缺点如下:

优点:

1. RDB 在恢复大数据集时的速度比 AOF 的恢复速度要快;

2. RDB 可以最大化 Redis 的性能:父进程在保存 RDB 文件时唯一要做的就是 fork 出一个子进程,然后这个子进程就会处理接下来的所有保存工作,父进程无须执行任何磁盘 I/O 操作。

缺点:

1. 如果你需要尽量避免在服务器故障时丢失数据,那么 RDB 不适合你。 虽然 Redis 允许你设置不同的保存点(save point)来控制保存 RDB 文件的频率, 但是, 因为RDB 文件需要保存整个数据集的状态, 所以它并不是一个轻松的操作。 因此你可能会至少 5 分钟才保存一次 RDB 文件。 在这种情况下, 一旦发生故障停机, 你就可能会丢失好几分钟的数据。

2. 每次保存 RDB 的时候,Redis 都要 fork() 出一个子进程,并由子进程来进行实际的持久化工作。 在数据集比较庞大时, fork() 可能会非常耗时,造成服务器在某某毫秒内停止处理客户端; 如果数据集非常巨大,并且 CPU 时间非常紧张的话,那么这种停止时间甚至可能会长达整整一秒。 虽然 AOF 重写也需要进行 fork() ,但无论 AOF 重写的执行间隔有多长,数据的耐久性都不会有任何损失。

AOF

AOF即append only file,在AOF模式下,redis会将每一个收到的写命令(包括flushall命令)都通过write函数追加到文件appendonly.aof中。

默认情况下redis并没有开启AOF,AOF的配置在redis.conf中注释为APPEND ONLY MODE的模块里,如果要开启AOF,需要将appendonly no改为appendonly yes。

现在演示一下,复制一份redis.conf,重命名为redis_aof.conf,在这个文件中设置appendonly yes,并且指定以这个配置文件启动redis服务。


在redis_aof.conf配置文件中,appendfsync指定了redis进行aof持久化的时机,有如下三种方式:

appendfsync always:每次收到写命令就立即强制写入磁盘,性能最低,但是最能保证数据的完整性,不推荐使用

appendfsync everysec:每秒钟强制写入磁盘一次,在性能和持久化方面做了很好的折中,推荐

appendfsync no:从不写入,完全依赖os,性能最好,不能保证数据的完整性

redis默认采用appendfsync everysec,如下图所示:


redis对aof新增了一种重写机制,当aof文件大小超过所设定的阈值时,redis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手动重写,redis配置的自动重写触发的情景如下:


以上配置信息说明:redis会记录上一次重写时aof文件的大小,默认配置是当aof文件大小超过上次rewrite后大小的一倍且文件大于64mb时触发。如果启动redis后没有发生过重写,记录aof文件的大小就为启动时加载的aof文件大小。

重写的原理:主进程会fork出一条新的进程对文件重写,遍历新进程的内存数据,每条记录有一条set语句。实际上,重写aof文件的操作并没有读取旧的aof文件,它只针对内存中当前存在的键值重写一个新的aof文件。


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