Redis持久化詳解

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前言

    在Redis資料庫中，我們知道Redis不僅是將資料儲存到記憶體中，而且要將資料同步到磁碟中，這也就是Redis和Memcache的區別之一，這也就是Redis的持久化，Redis的持久化有RDB和AOF兩種方式，下面讓我們具體瞭解一下。

一、Redis持久化方式

RDB 持久化可以在指定的時間間隔內產生資料集的時間點快照（point-in-time snapshot）。

AOF 持久化記錄伺服器執行的所有寫操作命令，並在伺服器啟動時，通過重新執行這些命令來還原資料集。

二、Redis持久化方式對比RDB優點：

• RDB 是一個非常緊湊（compact）的檔案，它儲存了 Redis 在某個時間點上的資料集。
  這種檔案非常適合用於進行備份，災難恢複等情境

• RDB 可以最大化 Redis 的效能：父進程在儲存 RDB 檔案時唯一要做的就是 fork 出一個子進程，然後這個子進程就會處理接下來的所有儲存工作，父進程無須執行任何磁碟 I/O 操作。

• RDB 在恢複大資料集時的速度比 AOF 的恢複速度要快。

RDB缺點：

• 如果你需要盡量避免在伺服器故障時遺失資料，那麼 RDB 不適合你。
  雖然 Redis 允許你設定不同的儲存點（save point）來控制儲存 RDB 檔案的頻率，但是，因為RDB 檔案需要儲存整個資料集的狀態，所以它並不是一個輕鬆的操作。因此你可能會至少 5 分鐘才儲存一次 RDB 檔案。在這種情況下，一旦發生故障停機，你就可能會丟失好幾分鐘的資料。

• 每次儲存 RDB 的時候，Redis 都要 fork() 出一個子進程，並由子進程來進行實際的持久化工作。
  在資料集比較龐大時， fork() 可能會非常耗時，造成伺服器在某某毫秒內停止處理用戶端；
  如果資料集非常巨大，並且 CPU 時間非常緊張的話，那麼這種停止時間甚至可能會長達整整一秒。
  雖然 AOF 重寫也需要進行 fork() ，但無論 AOF 重寫的執行間隔有多長，資料的耐久性都不會有任何損失。

AOF優點：

• 使用 AOF 持久化預設策略為每秒鐘 fsync 一次，在這種配置下，Redis 仍然可以保持良好的效能，並且就算髮生故障停機，也最多隻會丟失一秒鐘的資料（ fsync 會在後台線程執行，所以主線程可以繼續努力地處理命令請求）。

• AOF 檔案是一個只進行追加操作的記錄檔（append only log），
  因此對 AOF 檔案的寫入不需要進行 seek ，
  即使日誌因為某些原因而包含了未寫入完整的命令（比如寫入時磁碟已滿，寫入中途停機，等），redis-check-aof 工具也可以輕易地修複這種問題。

• Redis 可以在 AOF 檔案體積變得過大時，自動地在後台對 AOF 進行重寫：
  重寫後的新 AOF 檔案包含了恢複當前資料集所需的最小命令集合。
  整個重寫操作是絕對安全的，因為 Redis 在建立新 AOF 檔案的過程中，會繼續將命令追加到現有的 AOF 檔案裡面，即使重寫過程中發生停機，現有的 AOF 檔案也不會丟失。
  而一旦新 AOF 檔案建立完畢，Redis 就會從舊 AOF 檔案切換到新 AOF 檔案，並開始對新 AOF 檔案進行追加操作。

• AOF 檔案有序地儲存了對資料庫執行的所有寫入操作，這些寫入操作以 Redis 協議的格式儲存，
  因此 AOF 檔案的內容非常容易被人讀懂，對檔案進行分析也很輕鬆。匯出 AOF 檔案也非常簡單

AOF缺點：

• 對於相同的資料集來說，AOF 檔案的體積通常要大於 RDB 檔案的體積。

• 根據所使用的 fsync 策略，AOF 的速度可能會慢於 RDB 。在一般情況下，每秒 fsync 的效能依然非常高，而關閉 fsync 可以讓 AOF 的速度和 RDB 一樣快，即使在高負荷之下也是如此。不過在處理巨大的寫入載入時，RDB 可以提供更有保證的最大延遲時間（latency）。

• AOF 在過去曾經發生過這樣的 bug ：因為個別命令的原因，導致 AOF 檔案在重新載入時，無法將資料集恢複成儲存時的原樣。（舉個例子，阻塞命令就曾經引起過這樣的 bug 。）測試套件裡為這種情況添加了測試：它們會自動產生隨機的、複雜的資料集，並通過重新載入這些資料來確保一切正常。雖然這種 bug 在 AOF 檔案中並不常見，但是對比來說，RDB 幾乎是不可能出現這種 bug 的。

三、RDB儲存資料過程

1. Redis 調用 fork() 子進程，同時擁有父進程和子進程。

2. 子進程將資料集寫入到一個臨時 RDB 檔案中。

3. 當子進程完成對新 RDB 檔案的寫入時，Redis 用新 RDB 檔案替換原來的 RDB 檔案，並刪除舊的 RDB 檔案

四、RDB快照的配置

在redis的設定檔 redis.conf中

save 60 1000

注釋：在60 秒內有至少有 1000 個鍵被改動，就儲存一次資料

在預設情況下，Redis 將資料庫快照集儲存在名字為 dump.rdb 的二進位檔案中。

五、AOF持久化過程

1. Redis 執行 fork() ，現在同時擁有父進程和子進程。

2. 子進程開始將新 AOF 檔案的內容寫入到臨時檔案。

3. 對於所有新執行的寫入命令，父進程一邊將它們累積到一個記憶體緩衝中，一邊將這些改動追加到現有 AOF 檔案的末尾：
   這樣即使在重寫的中途發生停機，現有的 AOF 檔案也還是安全的。

4. 當子進程完成重寫工作時，它給父進程發送一個訊號，父進程在接收到訊號之後，將記憶體緩衝中的所有資料追加到新 AOF 檔案的末尾。

5. 現在 Redis 原子地用新檔案替換舊檔案，之後所有命令都會直接追加到新 AOF 檔案的末尾。

六、AOF持久化配置

[[email protected] ~]# grep append /etc/redis.conf #       At the date of writing these commands are: set setnx setex appendappendonly no# The name of the append only file (default: "appendonly.aof")appendfilename "appendonly.aof"# always: fsync after every write to the append only log. Slow, Safest.# appendfsync alwaysappendfsync everysec# appendfsync no# the same as "appendfsync none". In practical terms, this means that it isno-appendfsync-on-rewrite no# Automatic rewrite of the append only file.

將appendonly on 改為yes之後AOF持久化化就配置完成了，是不是感覺很簡單。哈哈，配置都很簡單關鍵是理論知識都應該理解。

通過設定檔我們看到AOF的預設fsync策略有三個選項

appendfsync always  #每次有新命令追加到 AOF 檔案時就執行一次 fsyncappendfsync everysec #每秒執行一次fsyncappendfsync no       #從不執行fsync

好了 到此做一個總結，Redis有兩種持久化方式，上面詳細的對比了兩種的優缺點，讀者可以更具業務的需要合理的選擇適合自己的持久化方式，個人感覺AOF有點像是mysql中的二進位日誌，都是不儲存資料只是記錄下來執行的命令，本博文到此結束，如果有什麼問題請留言！

本文出自 “小棟—HOME” 部落格，謝絕轉載！

Redis持久化詳解