Redis 持久化详解

股股鸡
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一. Redis持久化的意义

​Redis为什么要做持久化？首先我们要先定义一下，什么是持久化？从百度百科上查询到持久化的定义是，把数据保存到可永久保存的存储设备中。我的理解就是将不易存储的数据，转化为可以长期存储的数据，并且两种类型的数据可以相互转化。

​Redis作为一款数据库中间件，数据主要存储在运行内存中。运行内存做为易失性存储器，一旦服务器发生灾难性故障，那么Redis的数据将会全部丢失，并且无法恢复原始数据。Redis持久化可以最大程度减少这部分损失，尽可能地恢复故障前的数据。

二. Redis持久化方式

​Redis持久化的方式有三种

​· RDB(Redis DataBase): 快照持久化。RDB持久化是通过快照的方式，将指定时刻的内存数据转存为文件保存至磁盘中。

​· AOF(Append Only File): 指令持久化。AOF持久化是将每一条增删改指令保存到文件中。

​· 混合: Redis 4.0 中提出了一个混合使用 AOF 日志和内存快照的方法。简单来说，内存快照以一定的频率执行，在两次快照之间，使用 AOF 日志记录这期间的所有命令操作。

三. AOF与RDB介绍

RDB

​Redis配置RDB(配置文件)

   # 在100秒内发生了10次的键变更，触发RDB
   save 100 10 
   # 在60秒内发生了30次的键变更，触发RDB
   save 60 30
   # 以下设置方式为关闭RDB快照功能
   save ""

​主从同步触发RDB

 在 Redis 主从复制中，当从节点执行全量复制操作时，主节点会执行RDB操作，并将存储文件发送给从节点。

​指令触发RDB

  1. save命令触发RDB，该命令触发RDB会使Redis处于阻塞状态，导致Redis服务被中断，直到数据备份完成。不推荐使用该方法来触发。
  2. flushall 命令作用是清空 Redis 数据库，当 Redis 执行了 flushall 命令之后，则会触发自动持久化，把 RDB 文件清空。
  3. debug reload 命令作用是保存内存数据至存储文件，并清空当前数据库，重新加载存储文件数据到内存中。
  4. debug reload 命令作用是保存内存数据至存储文件，并清空当前数据库，重新加载存储文件数据到内存中。
  5. bgsave命令触发RDB，执行该命令会fork一个子进程，由子进程执行RDB，RDB过程中，只有fork的时候，会造成Redis服务不可用，内存数据存储的过程中不会影响Redis的正常使用。 ​bgsave启动流程

RDB的优点

  1. RDB文件是某个时间节点的快照，默认使用LZF算法进行压缩，压缩后的文件体积远远小于内存大小，适用于备份、全量复制等场景
  2. Redis加载RDB文件恢复数据要远远快于AOF方式

RDB的缺点

  1. RDB方式实时性不够，无法做到秒级的持久化

  2. 每次调用bgsave都需要fork子进程，fork子进程属于重量级操作，频繁执行成本较高

AOF

​AOF会将每一条数据变更指令都记录到存储文件中，随着记录的时间越来越长，文件中无用的指令就会越来越多，存储文件也变的越来越大。存储文件无限制的增长下去，严重会影响操作系统，并且Redis从AOF中恢复也需要花费更多的时间。为了解决这个问题，Redis提供了AOF重写的功能。

​Redis 配置AOF(配置文件)

# appendonly参数开启AOF持久化
appendonly no

# AOF持久化的文件名，默认是appendonly.aof
appendfilename "appendonly.aof"

# AOF文件的保存位置和RDB文件的位置相同，都是通过dir参数设置的
dir ./

# 同步策略 将日志数据真正写入存储文件的操作设置。这一点与Linux对磁盘设备的操作方式有关，有兴趣的同学可以去学习一下这块内容。
# always 同步写入，每执行完一条语句就写入存储文件。优点：精准性高，每次请求都能够写入文件。缺点：性能损耗大，每次请求都需要操作磁盘。
# everysec 每秒写入一次，字面意思，每一秒将执行语句写入存储文件。优点：中庸，相较于always，性能损耗小，相较于no，如果系统宕机，只会损失1秒的请求。
# no Redis不去管理磁盘写入，由操作系统来执行写入。优缺点与always相反。
# appendfsync always
appendfsync everysec
# appendfsync no

# AOF重写期间是否同步 
# AOF在重写期间，Redis接收到的指令是否要写入新的存储文件中。
# 如果设置为no，则会在重写的时候造成Redis的阻塞，导致Redis的服务中断。
# 如果设置为yes，则在AOF期间的指令会被存储到缓存中，等到重写结束之后再写入存储文件中
no-appendfsync-on-rewrite no

# 加载aof出错如何处理
# aof文件出现异常，比如结束词不正确或者文件损坏时，Redis会做出怎样的反应。
# yes Redis打印异常日志，Redis正常运行
# no Redis服务会被中止
aof-load-truncated yes

# 是否开启混合模式
# yes 开启混合模式，aof的指令会以[RDB file][AOF tail]格式存储
# no 关闭混合模式
aof-use-rdb-preamble yes

# 重写aof文件入盘策略
# 在重写aof文件的时候，每当文件达到32MB的时候，会讲这部分文件先写入磁盘，避免大文件一次性写入占用过多的IO
# yes 开启
# no 关闭
aof-rewrite-incremental-fsync yes

​AOF重写功能配置，以下两个配置可以设置重写的触发机制，只有两个同时满足时，才能触发重写。

# 当前aof文件大小和上一次重写后aof文件大小的差值，再除以上一次重写后aof文件大小。大于设置值的时候，触发重写机制。
# （AOF文件大小 - 上一次AOF文件大小）/ 上一次AOF文件大小
# 0代表关闭AOF
auto-aof-rewrite-percentage 100

# 表示运行AOF重写时文件的最小大小，默认为64MB
auto-aof-rewrite-min-size 64mb

​ 手动触发 AOF

  1. bgrewriteaof命令会在后台启动子进程进行AOF重写操作。

​AOF的优点

  1. AOF实时性比RDB高出很多，数据记录完整性高出RDB很多。

​AOF的缺点

  1. AOF运行效率低于RDB
  2. AOF存储文件要大于RDB

参考文章

· pdai.tech/md/db/nosql… · juejin.cn/post/713286…

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