Redis 持久化

简介

redis支持两种持久化方式,一种是 Snapshotting(快照)也是默认方式,另一种是Append-only file(缩写aof)的方式。

RDB

默认Redis是会以Snapshotting(快照)的形式将数据持久化到磁盘(一个二进制文件)。
在配置文件中格式为:save N M;表示在N秒只间redis至少发送M次修改redis抓快照存取到磁盘。
手动执行save or bgsave(异步)也可以做快照,快照模式的原理也很简单,即redis会fork一个子进程,子进程会负责将数据写到磁盘上的一个临时RDB文件中,当子进程写完后,将原来的RDB替换掉,这样的好处是可以copy on write

RDB的优点:

RDB 是一个非常紧凑(compact)的文件,它保存了 Redis 在某个时间点上的数据集。 这种文件非常适合用于进行备份,比如说你可以在最近的 24 小时内,每小时备份一次 RDB 文件,并且在每个月的每一天,也备份一个 RDB 文件。这样的话即使遇上问题,也可以随时将数据集还原到不同的版本。RDB 非常适用于灾难恢复(disaster recovery),因为它只有一个文件,并且内容都非常紧凑,可以(在加密后)将它传送到别的数据中心。
RDB 可以最大化 Redis 的性能,父进程在保存 RDB 文件时唯一要做的就是 fork 出一个子进程,然后这个子进程就会处理接下来的所有保存工作,父进程无须执行任何磁盘 I/O 操作。RDB 在恢复大数据集时的速度比 AOF 的恢复速度要快。

RDB 的缺点:

如果你需要尽量避免在服务器故障时丢失数据,那么 RDB 不适合你。 虽然 Redis 允许你设置不同的保存点(save point)来控制保存 RDB 文件的频率, 但是 因为RDB 文件需要保存整个数据集的状态, 所以它并不是一个轻松的操作。
因此你可能会至少 5 分钟才保存一次 RDB 文件。 在这种情况下一旦发生故障停机, 那么你就可能会丢失好几分钟的数据。每次保存 RDB 的时候,Redis 都要 fork 出一个子进程,并由子进程来进行实际的持久化工作。
在数据集比较庞大时, fork 可能会非常耗时,造成服务器在某某毫秒内停止处理客户端; 如果数据集非常巨大,并且 CPU 时间非常紧张的话,那么这种停止时间甚至可能会长达整整一秒。
虽然 AOF 重写也需要进行 fork,但无论 AOF 重写的执行间隔有多长,数据的耐久性都不会有任何损失。

AOF(Append-only file)

刚才介绍了RDB方法在redis异常死掉时,最近的数据会丢失(丢失数据的多少视你save策略的配置),所以这是它最大的缺点,当业务量很大时,丢失的数据是很多的。Append-only方法可以做到全部数据不丢失,
但redis的性能就要差些。
AOF可以做到全程持久化,只需要在配置文件中开启(默认是no),appendonly yes开启AOF之后,redis每执行一个修改数据的命令,都会把它添加到aof文件中,当redis重启时,将会读取AOF文件进行“重放”以恢复到redis关闭前的最后时刻。
AOF有三种方式:

  • appendfsync always每提交一个修改命令都调用fsync刷新到AOF文件,非常非常慢,但也非常安全。
  • appendfsync everysec每秒钟都调用fsync刷新到AOF文件,很快,但可能会丢失一秒以内的数据。
  • appendfsync no依靠OS进行刷新,redis不主动刷新AOF,这样最快,但安全性就差。默认并推荐每秒刷新,这样在速度和安全上都做到了兼顾。
AOF 的优点:

使用 AOF 持久化会让 Redis 变得非常耐久(much more durable),你可以设置不同的 fsync 策略,比如无 fsync ,每秒钟一次 fsync ,或者每次执行写入命令时 fsync 。
AOF 的默认策略为每秒钟 fsync 一次,在这种配置下,Redis 仍然可以保持良好的性能,并且就算发生故障停机,也最多只会丢失一秒钟的数据( fsync 会在后台线程执行,所以主线程可以继续努力地处理命令请求)。
AOF 文件是一个只进行追加操作的日志文件(append only log), 因此对 AOF 文件的写入不需要进行 seek , 即使日志因为某些原因而包含了未写入完整的命令(比如写入时磁盘已满,写入中途停机,等等),redis-check-aof 工具也可以轻易地修复这种问题。
Redis 可以在 AOF 文件体积变得过大时,自动地在后台对 AOF 进行重写: 重写后的新 AOF 文件包含了恢复当前数据集所需的最小命令集合。
整个重写操作是绝对安全的,因为 Redis 在创建新 AOF 文件的过程中,会继续将命令追加到现有的 AOF 文件里面,即使重写过程中发生停机,现有的 AOF 文件也不会丢失。 而一旦新 AOF 文件创建完毕,Redis 就会从旧 AOF 文件切换到新 AOF 文件,并开始对新 AOF 文件进行追加操作。
AOF 文件有序地保存了对数据库执行的所有写入操作, 这些写入操作以 Redis 协议的格式保存, 因此 AOF 文件的内容非常容易被人读懂, 对文件进行分析也会很轻松。
导出(export) AOF 文件也非常简单,举个例子, 如果你不小心执行了 FLUSHALL 命令, 但只要 AOF 文件未被重写, 那么只要停止服务器, 移除 AOF 文件末尾的 FLUSHALL 命令, 并重启 Redis , 就可以将数据集恢复到 FLUSHALL 执行之前的状态。

AOF 的缺点:
  • 对于相同的数据集来说,AOF 文件的体积通常要大于 RDB 文件的体积。
  • 根据所使用的 fsync 策略,AOF 的速度可能会慢于 RDB 。 在一般情况下, 每秒 fsync 的性能依然非常高, 而关闭 fsync 可以让 AOF 的速度和 RDB 一样快, 即使在高负荷之下也是如此。不过在处理巨大的写入载入时,RDB 可以提供更有保证的最大延迟时间(latency)。
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