redis的持久化方式-RDB和AOF 两种持久化机制

redis的持久化方式-RDB和AOF两种持久化机制

Redis是基于内存的非关系型K-V数据库，既然它是基于内存的，如果Redis服务器挂了，数据就会丢失。为了避免数据丢失了，Redis提供了持久化，即把数据保存到磁盘。

持久化文件加载流程如下:

1.RDB—Redis默认的持久化方式

在指定的时间间隔内将内存中的数据集快照写入磁盘

RDB 又分为两种：

• 一种是同步的，调用 save 命令即可触发 redis 进行 RDB 文件生成备份，但是这是一个同步命令，在备份完成之前，redis 服务器不响应客户端任何请求。
• 另一种是异步的，调用 bgsave 命令，redis 服务器 fork 一个子进程进行 RDB 文件备份生成，与此同时，主进程依然可以响应客户端请求。

两种触发方式：手动触发（save命令），自动触发（bgsave命令，推荐）
save命令：阻塞当前redis直到rdb持久化完成。若内存实例较大，会造成长时间阻塞，线上环境不建议使用。
bgsave命令：redis进程执行fork命令创建子进程来完成持久化，阻塞时间短（微秒级），save命令的优化。
bgsave触发的条件：
1.在redis-cli中执行shutdown关闭redis服务时，如果没有开启aof持久化，自动执行bgsave命令
2.redis.conf中save m n 若redis在m秒内有n次命令执行则触发
3.从节点刚上线时，触发主节点bgsave命令，然后将生成的rdb文件发送给从节点完成全量复制

fork是linux系统的调用：在当前进程中，fork一个子进程，子进程最初与主进程是共享一份内存区域的。由于主进程不断进行数据的写操作，与子进程存在并发冲突问题。此时，redis采用写时复制技术（cow）：
当主进程写操作时，首先会复制一份将要涉及写操作的内存页。然后主进程在新复制的内存页上进行写操作，原有内存页继续供子进程持久化

相关配置

1.save 触发bgsave

save 900 1           # 900秒内执行一次set操作 则持久化1次 
save 300 10         # 300秒内执行10次set操作,则持久化1次
save 60 10000     # 60秒内执行10000次set操作,则持久化1次

2.在redis.conf文件中有设置 默认是文件名和保存路径（默认是 当前启动目录下 就是执行启动命令的目录）

3. stop -writes -on-bgsave-er ror当Redis无法写入磁盘的话(磁盘满了)，直接关掉Redis的写操作。推荐yes.

4.rdbcompression

对于存储到磁盘中的快照，可以设置是否进行压缩存储。如果是的话，redis会采用LZF算法进行压缩。

如果你不想消耗CPU来进行压缩的话，可以设置为关闭此功能。推荐yes.

5.rdbchecksum检查完整性

在存储快照后，还可以让redis使用CRC64算法来进行数据校验，校验 RDB 文件是否发生损坏

但是这样做会增加大约10%的性能消耗，如果希望获取到最大的性能提升，可以关闭此功能推荐yes.

优缺点

• 优点：

l 灵活设置备份频率和周期。

l 适合大规模的数据恢复，非常适合冷备份，对于灾难恢复而言，RDB 是非常不错的选择。保存在其他云存储上

l 对数据完整性和一致性要求不高更适合使用

l 节省磁盘空间

l 性能最大化，可以让 Redis 保持高性能。

l 恢复速度快，相比于 AOF 机制，RDB 的恢复速度更更快，更适合恢复数据，特别是在数据集非常大的情况。

• 缺点：

l Fork的时候，内存中的数据被克隆了一份，大致2倍的膨胀性需要考虑

l 在备份周期在一定间隔时间做一次备份，所以如果Redis意外down掉的话，就会丢失最后一次快照后的所有修改

l 如果数据集很⼤，fork() 可能很耗时，并且如果数据集很⼤且CPU 性能不佳，则可能导致 Redis 停⽌为客⼾端服务⼏毫秒甚⾄⼀秒钟。

​ 所以，RDB 建议在业务低时执行，例如在半夜执行。

2.AOF（Append Only File)

以日志的形式来记录每个写操作（增量保存），将Redis执行过的所有写指令记录下来(读操作不记录)， 只许追加文件但不可以改写文件。

默认不开启，改为yes 打开。保存的路径与rdb一样。

AOF和RDB同时开启，系统默认取AOF的数据（数据不会存在丢失）

数据备份恢复和rdb一样: 保存一份文件，当发生错误后，copy过来, 重启redis

异常恢复

修改默认的appendonly no，改为yes

如遇到AOF文件损坏，通过/usr/local/bin/redis-check-aof–fix appendonly.aof进行恢复

备份被写坏的AOF文件

恢复：重启redis，然后重新加载

相关配置

AOF同步频率设置

appendfsync always

始终同步，每次Redis的写入都会立刻记入日志；性能较差但数据完整性比较好

appendfsync everysec

每秒同步，每秒记入日志一次，如果宕机，本秒的数据可能丢失。

appendfsync no

redis不主动进行同步，把同步时机交给操作系统。

Rewrite压缩

重写压缩机制，AOF文件的大小超过所设定的阈值时，Redis就会启动AOF文件的内容压缩， 只保留可以恢复数据的最小指令集

Redis会记录上次重写时的AOF大小，默认配置是当AOF文件大小是上次rewrite后大小的一倍且文件大于64M时触发

如果Redis的AOF当前大小>= base_size +base_size*100% (默认)且当前大小>=64mb(默认)的情况下，Redis会对AOF进行重写。

AOF持久化流程

（1）客户端的请求写命令会被append追加到AOF缓冲区内；

（2）AOF缓冲区根据AOF持久化策略[always,everysec,no]将操作sync同步到磁盘的AOF文件中；（默认是everysec）

（3）AOF文件大小超过重写策略或手动重写时，会对AOF文件rewrite重写，压缩AOF文件容量；

（4）Redis服务重启时，会重新load加载AOF文件中的写操作达到数据恢复的目的；

优缺点

优

• 备份机制更稳健，丢失数据概率更低。

• 可读的日志文本，通过操作AOF稳健，可以处理误操作。

缺

• 比起RDB占用更多的磁盘空间。

• 恢复备份速度要慢。

• 每次读写都同步的话，有一定的性能压力。

• 存在个别Bug，造成恢复不能。

官方推荐两个都启用。

如果对数据不敏感，可以选单独用RDB。

不建议单独用 AOF，因为可能会出现Bug。

如果只是做纯内存缓存，可以都不用。

同时开启时

3.RDB-AOF混合持久化

# When rewriting the AOF file, Redis is able to use an RDB preamble in the
# AOF file for faster rewrites and recoveries. When this option is turned
# on the rewritten AOF file is composed of two different stanzas:
#
#   [RDB file][AOF tail]
#
# When loading Redis recognizes that the AOF file starts with the "REDIS"
# string and loads the prefixed RDB file, and continues loading the AOF
# tail.
aof-use-rdb-preamble yes

开启后

Redis服务器 在执行 AOF重写操作时，就会像执行BGSAVE命令那样，根据数据库当前的状态 生成出 相应的RDB数据，并将这些数据 写入 新建的AOF文件中，至于那些 在AOF重写开始之后 执行的Redis命令，则会继续以协议文本的方式 追加到 新AOF文件的末尾，即已有的RDB数据的后面

• 在该模式下，AOF 重写产生的文件将同时包含 RDB 格式的内容和 AOF 格式的内容，该文件的前半段是 RDB 格式的全量数据，而后半段是 Redis 命令格式的增量数据

当一个支持RDB-AOF混合持久化模式的Redis服务器启动并载入AOF文件时，它会检查AOF文件的开头是否包含了RDB格式的内容