Redis的持久化机制

1. 概述


Redis的数据一般保存在内存中,这个时候如果Redis突然宕机了,再重启,内存中的数据就全丢了。为了防止这种情况的发生,需要使用Redis的持久化机制。

2. 持久化类型


Redis提供了两种持久化方式,它们分别是:

  • RDB
  • AOF

3. RDB


RDB是每隔一段时间就基于当前Redis的所有内存数据就生成一份全量的快照,它存储的内容是内存数据的二进制序列化形式,所占空间小。

3.1. 优点

  1. RDB会生成多个数据文件,每个数据文件都代表了某一时刻中Redis的所有数据。它非常适合做冷备,可以将生成的RDB文件上传到云服务器上,等到需要的时候再从云服务上下载下来。
  2. RDB在生成快照的时候,对服务影响很小,因为Redis是从主进程中fork出一个子进程,然后再在子进程中进行RDB持久化。
  3. 对于AOF来说,直接基于RDB数据文件进行重启和恢复Redis进程,更加快速。

3.2. 缺点

  1. 做冷备时,容易丢失数据。一般来说,配置成每隔5分钟或者更新的时间做一次RDB备份,就可能丢失最近5分钟的数据;

4. AOF


AOF追加的方式记录的是Redis对内存进行修改的指令记录。它记录的是数据的指令文本
Redis会在收到客户端修改指令后,先进行参数校验,校验通过后,就立刻将指令文本存储到AOF日志中,然后在执行指令命令,这样即使遇到宕机,也能通过对已经存储到AOF日志的指令进行重放就可以恢复到宕机钱的状态。

AOF文件会不断膨胀,当大到一定程度时,AOF通过执行rewrite操作来进行瘦身。

4.1. fsync

当程序对AOF日志进行写操作时,实际上是将内容写到内存的缓存中,然后再异步地将数据刷回到磁盘。

fsync是Linux内核提供的函数,它的作用就是将内存缓存中的数据刷到磁盘,redis在写AOF文件时,会调用fsync函数以保证日志不会丢失。但是fsync是个磁盘IO操作,会比较慢。

fsync相关的配置:

appendfsync no #Redis不会主动调用fsync去将AOF日志内容同步到磁盘,所以这一切就完全依赖于操作系统的调试了。对大多数Linux操作系统,是每30秒进行一次fsync,将缓冲区中的数据写到磁盘上。
appendfsync everysec # 每分钟调用一次fsync
appednfsync always   # 每执行一个写操作就调用一次fsync

4.2. 优点

  1. AOF可以更好得保护数据不丢失,一般会每隔1s进行一次fsync操作,保障os cache中的数据写入到磁盘中。
  2. AOF通过append-only模式写入,没有磁盘寻址的开销,写入性能高。
  3. 内容可读性比较好。

4.3. 缺点

  1. 对于同一份数据,AOF日志文件通常笔RDB快照文件要大;
  2. AOF需要配置fsync,会影响redis写的性能;
  3. 数据恢复时,比较慢,因为它是基于指令重放。

5. 持久化方案的选择


我们重启Redis时,如果通过RDB来恢复内存状态,那么可能会导致丢失大量数据。而通过AOF日志重放也可以恢复,但是重放AOF性能会比较慢,这样可能会导致Redis恢复需要花费很长的时间。

在Redis4.0中,提供了一个新的持久化选项"混合持久化",即AOF和RDB一起使用。此时,AOF的日志不再是全量的日志,而是自RDB持久化开始到RDB持久化结束的这段时间发生的增量日志,通常这部分增量很小。

这样我们在恢复的时候,就可以先加载RDB的内容,然后再重放AOF增量日志。

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