Redis学习一：Redis两种持久化机制

申明

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前言

Redis是基于内存来实现的NO SQL数据库，可是我么你都知道存储在内存中的数据，只要服务器关机，内存中的数据就会消失了。

为了不内存中的数据丢失，Redis提供了对持久化的支持。Redis共有RDB和AOF两种持久化机制。

能够先看下两种持久化机制原理：

RDB和AOF两种持久化机制的介绍

RDB持久化机制，对redis中的数据执行周期性的持久化

AOF机制对每条写入命令做为日志，以append-only的模式写入一个日志文件中，在redis重启的时候，能够经过回放AOF日志中的写入指令来从新构建整个数据集

若是同时使用RDB和AOF两种持久化机制，那么在redis重启的时候，会使用AOF来从新构建数据，由于AOF中的数据更加完整

RDB持久化机制的优势

1. RDB很是适合作冷备，能够将这种完整的数据文件发送到一些远程的安全存储上去，好比云服务器。

2. RDB对redis对外提供的读写服务，影响很是小，可让redis保持高性能，由于redis主进程只须要fork一个子进程，让子进程执行磁盘IO操做来进行RDB持久化便可

3. 相对于AOF持久化机制来讲，直接基于RDB数据文件来重启和恢复redis进程，更加快速

RDB持久化机制的缺点

1. 若是想要在redis故障时，尽量少的丢失数据，那么RDB没有AOF好。通常来讲RDB数据快照文件，都是每隔5分钟，或者更长时间生成一次，这个时候就得接受一旦redis进程宕机，那么会丢失最近5分钟的数据
2. RDB每次在fork子进程来执行RDB快照数据文件生成的时候，若是数据文件特别大，可能会致使对客户端提供的服务暂停数毫秒，或者甚至数秒

AOF持久化机制的优势

1. AOF能够更好的保护数据不丢失，通常AOF会每隔1秒，经过一个后台线程执行一次fsync操做，最多丢失1秒钟的数据
2. AOF日志文件以append-only模式写入，因此没有任何磁盘寻址的开销，写入性能很是高，并且文件不容易破损，即便文件尾部破损，也很容易修复
3. AOF日志文件即便过大的时候，出现后台重写操做，也不回影响客户端的读写。由于再rewrite log的时候，会对其中的指令进行压缩，建立一份须要恢复数据的最小日志出来。再建立新日志文件的时候，老的日志文件仍是照常写入。当新的merge后的日志文件ready的时候，再交换老日志文件便可
4. AOF日志文件的命令经过很是可读的方式进行记录，这个特性很是适合作灾难性的误删除的紧急恢复。好比不当心使用flushall命令清空了全部数据，只要这个时候后台rewrite尚未发生，那么就能够当即拷贝AOF文件，将最后一条flushall命令给删除，而后再将AOF文件放回去，就能够经过恢复机制，自动恢复全部数据

AOF持久化机制的缺点

1. 对于同一份数据来讲，AOF日志文件一般比RDB数据快照文件更大
2. AOF开启后，支持的写QPS会比RDB支持的写QPS低，由于AOF通常会配置成每秒fsync一第二天志文件，固然，每秒一次fsync，性能也仍是很高的

RDB和AOF到底该如何选择

1. 不要仅仅使用RDB，由于那样会致使丢失不少数据
2. 不要仅仅使用AOF，由于这样会有问题，第一：经过AOF作冷备，没有RDB作冷备，来的恢复速度更快。第二：RDB每次简单粗暴生成数据快照，更加健壮，能够避免AOF这种复杂的备份和恢复机制的bug
3. 综合使用AOF和RDB两种持久化机制，用AOF来保证数据不丢失，做为数据恢复的第一选择；用RDB来作不一样程度的冷备，在AOF文件都丢失或损坏不可用的时候，还可使用RDB来进行快速的数据恢复

RDB 配置

// 900s内至少达到一条写命令
save 900 1
// 300秒内至少达到10条写命令
save 300 10
// 60秒内至少达到10000条写命令
save 60 10000
复制代码

也能够手动调用save或者bgsave命令，同步或异步执行rdb快照生成

RDB持久化机制的工做流程

1. redis根据配置本身尝试去生成rdb快照文件
2. fork一个子进程出来
3. 子进程尝试将数据dump到临时的rdb快照文件中
4. 完成rdb快照文件的生成以后，就替换以前旧的快照文件

dump.rdb 每次生成一个新的快照，都会覆盖以前老的快照文件

AOF 持久化的配置

AOF持久化默认是关闭的，默认是打开RDB持久化配置的。

配置appendonly yes，能够打开AOF持久化

打开AOF持久化以后，redis每次接收一条写命令，就会写入日志文件中，固然是先写入os cache，而后每隔必定时间再fsync一下。

并且即便AOF和RDB都开启了，redis重启的时候也会优先选择AOF，由于AOF的数据比较完整

能够配置AOF的fsync策略，有三种策略能够选择：

• always：每次写入一条数据，当即将这个数据对应的写离职fsync到磁盘上去，性能很是差
• everysec：每秒将os cache中的数据fsync到磁盘，这个是最经常使用的，性能比较高
• no：仅仅redis负责将数据写入os cache就不须要管了，依赖os根据本身的策略将数据刷入到磁盘中

AOF rewrite

redis中的数据时有限的，不少数据可能会自动过时，可能会被用户删除，也有可能被redis用缓存清除的算法清理掉

redis中的数据会不断淘汰掉旧的数据，只有一部分经常使用的数据会自动保留在redis内存中

因此极可能以前已经被清理掉的数据，对应的写日志还停留在AOF中，AOF日志文件就一个，会不断的膨胀

因此基于上面的缘由，AOF会自动在后台每隔必定时间作rewrite操做，好比日志里已经存放了针对100w数据的写日志，而redis内存中此时只有10w数据；rewrite会基于当前内存中10w数据构建一套最新的日志到AOF中，覆盖以前的老日志

在redis.conf中，能够配置rewrite的策略：

• auto-aof-rewrite-percentage 100
• auto-aof-rewrite-min-size 64mb

大小超过64mb，且比上次增加了100%才会触发一次rewrite

具体rewrite步骤：

1. redis fork一个子进程
2. 子进程基于当前内存中的数据，构建日志，开始往一个新的临时AOF文件中写入日志
3. redis主进程，接收到client新的写操做以后，在内存中写入日志，同时新的日志也继续写入旧的AOF文件
4. 用新的日志文件替换掉旧的日志文件

AOF破损文件的修复

若是redis在append数据到AOF文件时，机器宕机了，可能会致使AOF文件破损

用redis-check-aof --fix命令来修复破损的AOF文件

AOF和RDB同时工做

1. 若是RDB在执行snapshotting操做，那么redis不会执行AOF rewrite操做。若是redis在执行AOF rewrite，那么就不会执行RDB snapshotting操做
2. 若是RDB在执行snapshotting，此时用户执行BGREWRITEAOF命令，那么等RDB快照生成以后，才会去执行AOF rewrite
3. 同时有RDB snapshot文件和AOF日志文件，那么redis重启的时候，会优先使用AOF进行数据恢复，由于其中的日志更完整