持久化
RDB方式(預設)
RDB方式的持久化是通過快照(snapshotting)完成的,當符合一定條件時Redis會自動將記憶體中的所有資料進行快照並儲存在硬碟上。進行快照的條件可以由使用者在設定檔中自訂,由兩個參數構成:時間和改動的鍵的個數。當在指定的時間內被更改的鍵的個數大於指定的數值時就會進行快照。RDB是Redis預設採用的持久化方式,在設定檔中已經預置了3個條件:
save 900 1 # 900秒內有至少1個鍵被更改則進行快照save 300 10 # 300秒內有至少10個鍵被更改則進行快照save 60 10000 # 60秒內有至少10000個鍵被更改則進行快照
可以存在多個條件,條件之間是“或”的關係,只要滿足其中一個條件,就會進行快照。 如果想要禁用自動快照,只需要將所有的save參數刪除即可。
Redis預設會將快照檔案儲存體在目前的目錄(可CONFIG GET dir來查看)的dump.rdb檔案中,可以通過配置dir和dbfilename兩個參數分別指定快照檔案的儲存路徑和檔案名稱。
Redis實現快照的過程 Redis使用fork函數複製一份當前進程(父進程)的副本(子進程); 父進程繼續接收並處理用戶端發來的命令,而子進程開始將記憶體中的資料寫入硬碟中的臨時檔案; 當子進程寫入完所有資料後會用該臨時檔案替換舊的RDB檔案,至此一次快照操作完成。
在執行fork的時候作業系統(類Unix作業系統)會使用寫時複製(copy-on-write)策略,即fork函數發生的一刻父子進程共用同一記憶體資料,當父進程要更改其中某片資料時(如執行一個寫命令 ),作業系統會將該片資料複製一份以保證子進程的資料不受影響,所以新的RDB檔案儲存體的是執行fork一刻的記憶體資料。
Redis在進行快照的過程中不會修改RDB檔案,只有快照結束後才會將舊的檔案替換成新的,也就是說任何時候RDB檔案都是完整的。這使得我們可以通過定時備份RDB檔案來實 現RedisDatabase Backup。RDB檔案是經過壓縮(可以配置rdbcompression參數以禁用壓縮節省CPU佔用)的二進位格式,所以佔用的空間會小於記憶體中的資料大小,更加利於傳輸。
除了自動快照,還可以手動發送SAVE或BGSAVE命令讓Redis執行快照,兩個命令的區別在於,前者是由主進程進行快照操作,會阻塞住其他請求,後者會通過fork子進程進行快照操作。 Redis啟動後會讀取RDB快照檔案,將資料從硬碟載入到記憶體。根據資料量大小與結構和伺服器效能不同,這個時間也不同。通常將一個記錄一千萬個字串類型鍵、大小為1GB的快照檔案載入到內 存中需要花費20~30秒鐘。 通過RDB方式實現持久化,一旦Redis異常退出,就會丟失最後一次快照以後更改的所有資料。這就需要開發人員根據具體的應用場合,通過組合設定自動快照條件的方式來將可能發生的資料損失控制在能夠接受的範圍。如果資料很重要以至於無法承受任何損失,則可以考慮使用AOF方式進行持久化。
AOF方式
預設情況下Redis沒有開啟AOF(append only file)方式的持久化,可以在redis.conf中通過appendonly參數開啟:
appendonly yes
在啟動時Redis會逐個執行AOF檔案中的命令來將硬碟中的資料載入到記憶體中,載入的速度相較RDB會慢一些
開啟AOF持久化後每執行一條會更改Redis中的資料的命令,Redis就會將該命令寫入硬碟中的AOF檔案。AOF檔案的儲存位置和RDB檔案的位置相同,都是通過dir參數設定的,預設的檔案名稱是appendonly.aof,可以通過appendfilename參數修改:
appendfilename appendonly.aof
配置redis自動重寫AOF檔案的條件
auto-aof-rewrite-percentage 100 # 當目前的AOF檔案大小超過上一次重寫時的AOF檔案大小的百分之多少時會再次進行重寫,如果之前沒有重寫過,則以啟動時的AOF檔案大小為依據auto-aof-rewrite-min-size 64mb # 允許重寫的最小AOF檔案大小
配置寫入AOF檔案後,要求系統重新整理硬碟緩衝的機制
# appendfsync always # 每次執行寫入都會執行同步,最安全也最慢appendfsync everysec # 每秒執行一次同步操作# appendfsync no # 不主動進行同步操作,而是完全交由作業系統來做(即每30秒一次),最快也最不安全
Redis允許同時開啟AOF和RDB,既保證了資料安全又使得進行備份等操作十分容易。此時重新啟動Redis後Redis會使用AOF檔案來恢複資料,因為AOF方式的持久化可能丟失的資料更少 複製
通過持久化功能,Redis保證了即使在伺服器重啟的情況下也不會損失(或少量損失)資料。但是由於資料是儲存在一台伺服器上的,如果這台伺服器的硬碟出現故障,也會導致資料丟失。為了避免單點故障,我們希望將資料庫複寫多個副本以部署在不同的伺服器上,即使有一台伺服器出現故障其他伺服器依然可以繼續提供服務。這就要求當一台伺服器上的資料庫更新後,可以自動將更新的資料同步到其他伺服器上,Redis提供了複製(replication)功能可以自動實現同步的過程。 配置方法
通過設定檔 從資料庫的設定檔中加入slaveof master-ip master-port,主要資料庫無需配置
通過命令列參數 啟動redis-server的時候,使用命令列參數--slaveof master-ip master port
redis-server --port 6380 --slaveof 127.0.0.1 6379
通過命令SLAVEOF master-ip master-port
redis>SLAVEOF 127.0.0.1 6379
SLAVEOF NO ONE可以是當前資料庫停止接收其他資料庫的同步,轉成主要資料庫 優點及應用情境
讀寫分離 通過複製可以實現讀寫分離以提高伺服器的負載能力。在常見的情境中,讀的頻率大於寫,當單機的Redis無法應付大量的讀請求時(尤其是較耗資源的請求,比如SORT命令等)可以通過複製功能建立多個從資料庫,主要資料庫只進行寫操作,而從資料庫負責讀操作。
從資料庫持久化 持久化通常相對比較耗時,為了提高效能,可以通過複製功能建立一個(或若干個)從資料庫,並在從資料庫中啟用持久化,同時在主要資料庫禁用持久化。當從資料庫崩潰時重啟後主要資料庫會自動將資料同步過來,所以無需擔心資料丟失。而當主要資料庫崩潰時,需要在從資料庫中使用SLAVEOF NO ONE命令將從資料庫提升成主要資料庫繼續服務,並在原來的主要資料庫啟動後使用SLAVEOF命令將其設定成新的主要資料庫的從資料庫,即可將資料同步回來。