什么是Redis持久化。
Redis作為一個鍵值對內存數據庫,數據都存儲在內存當中,在處理客戶端請求時,所有操作都在內存當中進行,如下所示:
這樣做有什么問題呢。
其實,只要稍微有點計算機基礎知識的人都知道,存儲在內存當中的數據,只要服務器關機,內存中的數據就會消失了,不僅服務器關機會造成數據消失,Redis服務器守護進程退出,內存中的數據也一樣會消失。
對于只把Redis當緩存來用的項目來說,數據消失或許問題不大,重新從數據源把數據加載進來就可以了,但如果直接把用戶提交的業務數據存儲在Redis當中,把Redis作為數據庫來使用,在其放存儲重要業務數據,那么Redis的內存數據丟失所造成的影響也許是毀滅性為了避免內存中數據丟失,Redis提供了對持久化的支持,我們可以選擇不同的方式將數據從內存中保存到硬盤當中,使數據可以持久化保存
Redis提供了RDB和AOF兩種不同的數據持久化方式,下面我們就來詳細介紹一下這種不同的持久化方式吧。
RDB
RDB是一種快照存儲持久化方式,具體就是將Redis某一時刻的內存數據保存到硬盤的文件當中,默認保存的文件名為dump.rdb,而在Redis服務器啟動時,會重新加載dump.rdb文件的數據到內存當中恢復數據。
開啟RDB持久化方式
開啟RDB持久化方式很簡單,客戶端可以通過向Redis服務器發送save或bgsave命令讓服務器生成rdb文件,或者通過服務器配置文件指定觸發RDB條件。
1. save命令
save命令是一個同步操作。
# 同步數據到磁盤上gt, save
當客戶端向服務器發送save命令請求進行持久化時,服務器會阻塞save命令之后的其他客戶端的請求,直到數據同步完成。
如果數據量太大,同步數據會執行很久,而這期間Redis服務器也無法接收其他請求,所以,最好不要在生產環境使用save命令。
2. bgsave
與save命令不同,bgsave命令是一個異步操作。
# 異步保存數據集到磁盤上gt, bgsave
當客戶端發服務發出bgsave命令時,Redis服務器主進程會forks一個子進程來數據同步問題,在將數據保存到rdb文件之后,子進程會退出。
所以,與save命令相比,Redis服務器在處理bgsave采用子線程進行IO寫入,而主進程仍然可以接收其他請求,但forks子進程是同步的,所以forks子進程時,一樣不能接收其他請求,這意味著,如果forks一個子進程花費的時間太久,bgsave命令仍然有阻塞其他客戶的請求的情況發生。
3. 服務器配置自動觸發
除了通過客戶端發送命令外,還有一種方式,就是在Redis配置文件中的save指定到達觸發RDB持久化的條件,比如就開啟RDB數據同步。
例如我們可以在配置文件redis.conf指定如下的選項:
# 900s內至少達到一條寫命令save 900 1# 300s內至少達至10條寫命令save 300 10# 60s內至少達到10000條寫命令save 60 10000
之后在啟動服務器時加載配置文件。
# 啟動服務器加載配置文件redis—server redis.conf
這種通過服務器配置文件觸發RDB的方式,與bgsave命令類似,達到觸發條件時,會forks一個子進程進行數據同步,不過最好不要通過這方式來觸發RDB持久化,因為設置觸發的時間太短,則容易頻繁寫入rdb文件,影響服務器性能,時間設置太長則會造成數據丟失。
rdb文件
前面介紹了三種讓服務器生成rdb文件的方式,無論是由主進程生成還是子進程來生成,其過程如下:
生成臨時rdb文件,并寫入數據完成數據寫入,用臨時文代替代正式rdb文件刪除原來的db文件
RDB默認生成的文件名為dump.rdb,當然,我可以通過配置文件進行更加詳細配置,比如在單機下啟動多個redis服務器進程時,可以通過端口號配置不同的rdb名稱,如下所示:
# 是否壓縮rdb文件rdbcompression yes# rdb文件的名稱dbfilename redis—6379.rdb# rdb文件保存目錄dir ~/redis/RDB的幾個優點與AOF方式相比,通過rdb文件恢復數據比較快rdb文件非常緊湊,適合于數據備份通過RDB進行數據備,由于使用子進程生成,所以對Redis服務器性能影響較小RDB的幾個缺點如果服務器宕機的話,采用RDB的方式會造成某個時段內數據的丟失,比如我們設置10分鐘同步一次或5分鐘達到1000次寫入就同步一次,那么如果還沒達到觸發條件服務器就死機了,那么這個時間段的數據會丟失使用save命令會造成服務器阻塞,直接數據同步完成才能接收后續請求使用bgsave命令在forks子進程時,如果數據量太大,forks的過程也會發生阻塞,另外,forks子進程會耗費內存
聊完了RDB,來聊聊Redis的另外一個持久化方式:AOF與RDB存儲某個時刻的快照不同,AOF持久化方式會記錄客戶端對服務器的每一次寫操作命令,并將這些寫操作以Redis協議追加保存到以后綴為aof文件末尾,在Redis服務器重啟時,會加載并運行aof文件的命令,以達到恢復數據的目的
開啟AOF持久化方式
Redis默認不開啟AOF持久化方式,我們可以在配置文件中開啟并進行更加詳細的配置,如下面的redis.conf文件:
# 開啟aof機制appendonly yes# aof文件名appendfilename "appendonly.aof"# 寫入策略,always表示每個寫操作都保存到aof文件中,也可以是everysec或noappendfsync always# 默認不重寫aof文件no—appendfsync—on—rewrite no# 保存目錄dir ~/redis/三種寫入策略
在上面的配置文件中,我們可以通過appendfsync選項指定寫入策略,有三個選項。
appendfsync always# appendfsync everysec# appendfsync no1. always
客戶端的每一個寫操作都保存到aof文件當,這種策略很安全,但是每個寫請注都有IO操作,所以也很慢。
2. everysec
appendfsync的默認寫入策略,每秒寫入一次aof文件,因此,最多可能會丟失1s的數據。
3. no
Redis服務器不負責寫入aof,而是交由操作系統來處理什么時候寫入aof文件更快,但也是最不安全的選擇,不推薦使用
AOF文件重寫
AOF將客戶端的每一個寫操作都追加到aof文件末尾,比如對一個key多次執行incr命令,這時候,aof保存每一次命令到aof文件中,aof文件會變得非常大。
incr num 1incr num 2incr num 3incr num 4incr num 5incr num 6...incr num 100000
aof文件太大,加載aof文件恢復數據時,就會非常慢,為了解決這個問題,Redis支持aof文件重寫,通過重寫aof,可以生成一個恢復當前數據的最少命令集,比如上面的例子中那么多條命令,可以重寫為:
set num 100000
aof文件是一個二進制文件,并不是像上面的例子一樣,直接保存每個命令,而使用Redis自己的格式,上面只是方便演示。
兩種重寫方式
通過在redis.conf配置文件中的選項no—appendfsync—on—rewrite可以設置是否開啟重寫,這種方式會在每次fsync時都重寫,影響服務器性以,因此默認值為no,不推薦使用。spring3360Redis:password:123456sentinel:masternode:masternode:masternode:password:26379,47,98,47,98.21799999998。
# 默認不重寫aof文件no—appendfsync—on—rewrite no
客戶端向服務器發送bgrewriteaof命令,也可以讓服務器進行AOF重寫。
# 讓服務器異步重寫追加aof文件命令gt, bgrewriteaof
重寫aof文件的好處壓縮aof文件,減少磁盤占用量將aof的命令壓縮為最小命令集,加快了數據恢復的速度
在寫入aof日志文件時,如果Redis服務器宕機,則aof日志文件文件會出格式錯誤,在重啟Redis服務器時,Redis服務器會拒絕載入這個aof文件,可以通過以下步驟修復aof并恢復數據。
備份現在aof文件,以防萬一使用redis—check—aof命令修復aof文件,該命令格式如下:# 修復aof日志文件$ redis—check—aof —fix file.aof重啟Redis服務器,加載已經修復的aof文件,恢復數據
AOF只是追加日志文件,因此對服務器性能影響較小,速度比RDB要快,消耗的內存較少。
AOF的缺點AOF方式生成的日志文件太大,即使通過AFO重寫,文件體積仍然很大恢復數據的速度比RDB慢選擇RDB還是AOF呢
通過上面的介紹,我們了解了RDB與AOF各自的優點與缺點,到底要如何選擇呢。
通過下面的表示,我們可以從幾個方面對比一下RDB與AOF,在應用時,要根本自己的實際需求,選擇RDB或者AOF,其實,如果想要數據足夠安全,可以兩種方式都開啟,但兩種持久化方式同時進行IO操作,會嚴重影響服務器性能,因此有時候不得不做出選擇。
當RDB與AOF兩種方式都開啟時,Redis會優先使用AOF日志來恢復數據,因為AOF保存的文件比RDB文件更完整。
小結
上面講了一大堆Redis的持久化機制的知識,其實,如果你只是單純把Redis作為緩存服務器,那么可以完全不用考慮持久化,但是,在如今的大多數服務器架構中,Redis的單單只是扮演一個緩存服務器的角色,還可以作為數據庫,保存我們的業務數據,此時,我們則需要好好了解有關Redis持久化策略的區別與選擇。
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