redis 持久化

一、持久化方法概述

  redis提供了两种持久化的方式,分别是RDB(Redis DataBase)和AOF(Append Only File)。

  RDB,简而言之,就是在不同的时间点,将redis存储的数据生成快照并存储到磁盘等介质上;

  AOF,则是换了一个角度来实现持久化,那就是将redis执行过的所有写指令记录下来,在下次 redis重新启动时,只要把这些写指令从前到后再重复执行一遍,就可以实现数据恢复了。

  其实RDB和AOF两种方式也可以同时使用,在这种情况下,如果redis重启的话,则会优先采用AOF方式来进行数据恢复,这是因为AOF方式的数据恢复完整度更高。

  如果没有数据持久化的需求,也完全可以关闭RDB和AOF方式,这样的话,redis将变成一个纯内存数据库,就像memcache一样。

二、RDB

  RDB 方式,是将redis 某一时刻的数据持久化到磁盘中,是一种快照式的持久化方式。

  redis 在进行数据持久化的过程中,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,才会用这个临时文件替换上次持久化好的文件。正是因为这种特性,让我们随时可以进行备份,因为快照文件总是完整可用的。

  对于 RDB 方式,redis 会单独创建(fork) 一个子进程来进行持久化,而主进程是不会进行任何IO操作的,这样就确保了 redis 极高的性能。

  如果需要进行大规模数据的恢复,且对于数据的完整性并不是十分敏感,那么 RDB 方式要比 AOF 方式更加的高效。

  虽然 RDB 有不少优点,但是它的缺点也是不容忽视的。如果你对数据的完整性非常敏感,那么RDB 方式就不太适合你。因为即使每5分钟都持久化一次,当redis 故障时,仍然有5分钟的数据丢失。所以,redis还提供了另一种持久化的方式,那就是AOF。

三、AOF

  AOF, 英文是 apend only file, 即只允许追加不允许改写的文件。

  前面介绍的,AOF 方式就是将执行过的写指令记录下来,在数据恢复时按照从前到后的顺序再将指令都执行一遍,就是这么简单。

  通过redis.conf中的 appendonly yes 就可以打开AOF 功能。如果有些操作,redis就会被追加到AOF文件的末尾。

  默认的AOF持久化策略是每秒钟fsync(把缓存写到记录中)一次,因为在这种情况下,redis仍然可以保持很好的处理性能,即使redis故障,也只会丢失最近1秒钟的数据。

  如果在追加日志时,恰好遇到磁盘空间满,inode满或断电导致日志写入不完整,也没有关系,redis提供了redis-check-aof 工具,可以用来进行日志修复。

  因为采用了追加方式,如果不做任何处理的话,AOF文件会变得越来越大,为此,redis提供了

  AOF文件重写 rewrite 机制,即当AOF文件的大小超过所设的阈值时,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。即把相同的多条指令合并成一条指令。

  在进行AOF重写时,仍然是采用先写临时文件,全部完成后再替换的逻辑。

  AOF的另一个好处,我们通过一个“场景再现”来说明。某同学在操作redis时,不小心执行了FLUSHALL,导致redis内存中的数据全部被清空了,这是很悲剧的事情。不过这也不是世界末日,只要redis配置了AOF持久化方式,且AOF文件还没有被重写(rewrite),我们就可以用最快的速度暂停redis并编辑AOF文件,将最后一行的FLUSHALL命令删除,然后重启redis,就可以恢复redis的所有数据到FLUSHALL之前的状态了。是不是很神奇,这就是AOF持久化方式的好处之一。但是如果AOF文件已经被重写了,那就无法通过这种方法来恢复数据了。

  虽然优点多多,但AOF方式也同样存在缺陷。比如在同样数据规模下,AOF文件要比RDB文件的体积大。而且,AOF方式的恢复速度也要低于RDB。

  如果你直接执行BGREWRITEAOF命令,那么redis会生成一个全新的AOF文件,其中便包括了可以恢复现有数据的最少的命令集。

  如果运气比较差,AOF文件出现了被写坏的情况,也不必过分担忧,redis并不会贸然加载这个有问题的AOF文件,而是报错退出。这时可以通过以下步骤来修复出错的文件:

  1.备份被写坏的AOF文件

  2.运行redis-check-aof –fix进行修复

  3.用diff -u来看下两个文件的差异,确认问题点

  4.重启redis,加载修复后的AOF文件

四、AOF 重写

  在重写即将开始之际,redis会创建一个重写子进程。这个子进程会首先读取现有的AOF文件,并将其包含的指令进行分析压缩并写入到一个临时文件中。

  与此同时,主进程会将新接收到的写指令一边累积到内存缓冲区中,一边继续写入原有的AOF文件,这样做是保证原有的AOF文件的可用性,便免在重写过程中出现意外。

  当“重写子进程”完成重写工作后,它会给父进程发一个信号,父进程收到信号后就会将内存中缓存的写指令追加到新AOF文件中。

  当追加结束后,redis就会用新AOF文件来代替旧AOF文件,之后再有新的写指令,就都会追加到新的AOF文件中了。

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