• redis 支持两种持久化方案:RDB、AOF持久化。

RDB 持久化

  1. RDB全称Redis Database Backup file(Redis数据备份文件),也被叫做Redis数据快照。简单来说就是把内存中的所有数据都记录到磁盘中。
  2. 当Redis实例故障重启后,从磁盘读取快照文件,恢复数据。快照文件称为RDB文件,默认是保存在当前运行目录。

执行时机

  1. RDB持久化在四种情况下会执行:
    • 执行save命令。
    • 执行bgsave命令。
    • Redis停机时。
    • 触发RDB条件时。

save 命令

  1. 执行下save命令,可以立即执行一次RDB。
  2. save命令会导致主进程执行RDB,这个过程中其它所有命令都会被阻塞。只有在数据迁移时可能用到。
$ save
ok

bgsave 命令

  1. bgsave 命令可以异步执行RDB。
  2. bgsave 命令执行后会开启独立进程完成RDB,主进程可以持续处理用户请求,不受影响。
$ bgsave
Background saving started

停机时

  1. Redis停机时会执行一次save命令,实现RDB持久化。

触发RDB条件

  1. Redis内部有触发RDB的机制,可以在redis.conf文件中找到,格式如下:
# 如果是save "" 则表示禁用RDB

# 900秒内,如果至少有1个key被修改,则执行bgsave
save 900 1

# 300秒内,如果至少有10个key被修改,则执行bgsave
save 300 10

# 60秒内,如果至少有10000个key被修改,则执行bgsave
save 60 10000
  1. RDB的其它配置也可以在redis.conf文件中设置。
# 是否压缩 ,建议不开启
# 压缩也会消耗cpu,磁盘的话不值钱
rdbcompression yes

# 备份的RDB文件名称
dbfilename dump.rdb  

# 备份文件保存的路径目录
dir ./ 

RDB 原理

  1. bgsave开始时会fork主进程得到子进程,子进程共享主进程的内存数据。完成fork后读取内存数据并写入 RDB 文件。
  2. fork采用的是copy-on-write技术:
    • 当主进程执行读操作时,访问共享内存。
    • 当主进程执行写操作时,则会拷贝一份数据,执行写操作。

总结

  1. RDB方式bgsave的基本流程?
    • fork主进程得到一个子进程,共享内存空间。
    • 子进程读取内存数据并写入新的RDB文件。
    • 用新RDB文件替换旧的RDB文件。
  2. RDB会在什么时候执行?save 60 1000代表什么含义?
    • 默认是服务停止时。
    • 代表60秒内至少执行1000次修改则触发RDB。
  3. RDB的缺点?
    • RDB执行间隔时间长,两次RDB之间写入数据有丢失的风险。
    • fork子进程、压缩、写出RDB文件都比较耗时。

AOF 持久化

AOF 原理

  1. AOF全称为Append Only File(追加文件)。Redis处理的每一个写命令都会记录在AOF文件,可以看做是命令日志文件。

AOF 配置

  1. AOF默认是关闭的,需要修改redis.conf配置文件来开启AOF。
# 是否开启AOF功能,默认是no
appendonly yes

# AOF文件的名称
appendfilename "appendonly.aof"
  1. AOF的命令记录的频率也可以通过redis.conf文件来配。
# 表示每执行一次写命令,立即记录到AOF文件
appendfsync always

# 写命令执行完先放入AOF缓冲区,然后表示每隔1秒将缓冲区数据写到AOF文件,是默认方案
appendfsync everysec

# 写命令执行完先放入AOF缓冲区,由操作系统决定何时将缓冲区内容写回磁盘
appendfsync no
  1. 三种策略对比。
配置 刷盘时机 优点 缺点
always 同步刷盘 可靠性高,几乎不丢数据 性能影响大
everysec 每秒刷盘 性能适中 最多丢失1秒数据
no 操作系统控制 性能最好 可靠性较差,可能丢失大量数据

AOF 文件重写

  1. 因为是记录命令,AOF文件会比RDB文件大的多。而且AOF会记录对同一个key的多次写操作,但只有最后一次写操作才有意义。
  2. 通过执行bgrewriteaof命令,可以让AOF文件执行重写功能,用最少的命令达到相同效果。
    • AOF原本有三个命令,但是set count 20 和 set count 12 都是对num的操作,第二次会覆盖第一次的值,因此第一个命令记录下来没有意义。
    • 所以重写命令后,AOF文件内容就是:mset count 12 age 18。

  1. Redis也会在触发阈值时自动去重写AOF文件。阈值也可以在redis.conf中配置。
# AOF文件比上次文件 增长超过多少百分比则触发重写
auto-aof-rewrite-percentage 100

# AOF文件体积最小多大以上才触发重写 
auto-aof-rewrite-min-size 64mb 

RDB 与 AOF 对比

  1. RDB和AOF各有自己的优缺点,如果对数据安全性要求较高,在实际开发中往往会结合两者来使用。
RDB AOF
持久化方式 定时对整个内存做快照 记录每一次执行的命令
数据完整性 不完整,两次备份之间会丢失 相对完整,取决于刷盘策略
文件大小 会有压缩,文件体积小 记录命令,文件体积很大
宕机恢复速度 很快
数据恢复优先级 低,因为数据完整性不如AOF 高,因为数据完整性更高
系统资源占用 高,大量CPU和内存消耗 低,主要时磁盘IO资源,但AOF重写时会占用大量CPU和内存资源
使用场景 可以容忍数分钟的数据丢失,追求更快的启动速度 对数据安全性要求较高常见