Redis持久化

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Redis持久化

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Redis 的数据全部在内存里,如果突然宕机,数据就会全部丢失,因此必须有一种机制来保证 Redis 的数据不会因为故障而丢失,这种机制就是 Redis 的持久化机制。

Redis有两种持久化的方式:快照(RDB文件)和追加式文件(AOF文件)

RDB(Redis DataBase)

是什么

在指定的时间间隔内将内存中的数据集快照写入磁盘,也就是行话讲的Snapshot快照,它恢复时是将快照文件直接读到内存里。

Redis会单独创建(fork)一个子进程来进行持久化,会先将数据写入到一个临时文件中,待持久化过程都结束了,再用这个临时文件替换上次持久化好的文件。整个过程中,主进程是不进行任何IO操作的,这就确保了极高的性能,如果需要进行大规模数据的恢复,且对于数据恢复的完整性不是非常敏感,那 RDB 方式要比 AOF 方式更加的高效。RDB的缺点是最后一次持久化后的数据可能丢失。

? What ? Redis 不是单进程的吗?

Redis 使用操作系统的多进程 COW(Copy On Write) 机制来实现快照持久化, fork是类Unix操作系统上创建进程的主要方法。COW(Copy On Write)是计算机编程中使用的一种优化策略。

Fork

fork 的作用是复制一个与当前进程一样的进程。新进程的所有数据(变量、环境变量、程序计数器等)数值都和原进程一致,但是是一个全新的进程,并作为原进程的子进程。 子进程读取数据,然后序列化写到磁盘中

rdb 默认保存的是dump.rdb文件

你可以对 Redis 进行设置, 让它在“ N 秒内数据集至少有 M 个改动”这一条件被满足时, 自动保存一次数据集。

你也可以通过调用 SAVE 或者 BGSAVE , 手动让 Redis 进行数据集保存操作。

比如说, 以下设置会让 Redis 在满足“ 60 秒内有至少有 1000 个键被改动”这一条件时, 自动保存一次数据集:

save 60 1000

这种持久化方式被称为快照(snapshot)。

配置位置: SNAPSHOTTING

redis-snapshotting.png

如何触发RDB快照

快照的运作方式

当 Redis 需要保存 dump.rdb 文件时, 服务器执行以下操作:

  1. Redis 调用 fork() ,产生一个子进程,此时同时拥有父进程和子进程。
  2. 子进程将数据集写入到一个临时 RDB 文件中。
  3. 当子进程完成对新 RDB 文件的写入时,Redis 用新 RDB 文件替换原来的 RDB 文件,并删除旧的 RDB 文件。

这种工作方式使得 Redis 可以从写时复制(copy-on-write)机制中获益。

如何恢复

将备份文件 (dump.rdb) 移动到 redis 安装目录并启动服务即可(CONFIG GET dir获取目录)

优势

劣势

如何停止

动态停止RDB保存规则的方法:redis-cli config set save ""

总结

redis-rdb.png

AOF(Append Only File)

是什么

以日志的形式来记录每个写操作,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,redis 启动之初会读取该文件重新构建数据,也就是「重放」。换言之,redis 重启的话就根据日志文件的内容将写指令从前到后执行一次以完成数据的恢复工作。

AOF 默认保存的是 appendonly.aof 文件

配置位置: APPEND ONLY MODE

redis-aof-conf.jpg

AOF启动/修复/恢复

rewrite(AOF 重写)

AOF耐久性

你可以配置 Redis 多久才将数据 fsync 到磁盘一次。

有三个选项:

推荐(并且也是默认)的措施为每秒 fsync 一次, 这种 fsync 策略可以兼顾速度和安全性。

总是 fsync 的策略在实际使用中非常慢,频繁调用 fsync 注定了这种策略不可能快得起来。

如果 AOF 文件出错了,怎么办?

服务器可能在程序正在对 AOF 文件进行写入时停机, 如果停机造成了 AOF 文件出错(corrupt), 那么 Redis 在重启时会拒绝载入这个 AOF 文件, 从而确保数据的一致性不会被破坏。

当发生这种情况时, 可以用以下方法来修复出错的 AOF 文件:

  1. 为现有的 AOF 文件创建一个备份。
  2. 使用 Redis 附带的 redis-check-aof 程序,对原来的 AOF 文件进行修复。

$ redis-check-aof --fix

  1. (可选)使用 diff -u 对比修复后的 AOF 文件和原始 AOF 文件的备份,查看两个文件之间的不同之处。
  2. 重启 Redis 服务器,等待服务器载入修复后的 AOF 文件,并进行数据恢复。

AOF运作方式

AOF 重写和 RDB 创建快照一样,都巧妙地利用了写时复制机制。

以下是 AOF 重写的执行步骤:

  1. Redis 执行 fork() ,现在同时拥有父进程和子进程。
  2. 子进程开始将新 AOF 文件的内容写入到临时文件。
  3. 对于所有新执行的写入命令,父进程一边将它们累积到一个内存缓存中,一边将这些改动追加到现有 AOF 文件的末尾: 这样即使在重写的中途发生停机,现有的 AOF 文件也还是安全的。
  4. 当子进程完成重写工作时,它给父进程发送一个信号,父进程在接收到信号之后,将内存缓存中的所有数据追加到新 AOF 文件的末尾。
  5. 搞定!现在 Redis 原子地用新文件替换旧文件,之后所有命令都会直接追加到新 AOF 文件的末尾。

优势

劣势

总结

redis-aof.png

怎么从 RDB 持久化切换到 AOF 持久化

在 Redis 2.2 或以上版本,可以在不重启的情况下,从 RDB 切换到 AOF :

  1. 为最新的 dump.rdb 文件创建一个备份。
  2. 将备份放到一个安全的地方。
  3. 执行以下两条命令:
 redis-cli> CONFIG SET appendonly yes     

 redis-cli> CONFIG SET save "" 
  1. 确保命令执行之后,数据库的键的数量没有改变。
  2. 确保写命令会被正确地追加到 AOF 文件的末尾。

步骤 3 执行的第一条命令开启了 AOF 功能: Redis 会阻塞直到初始 AOF 文件创建完成为止, 之后 Redis 会继续处理命令请求, 并开始将写入命令追加到 AOF 文件末尾。

步骤 3 执行的第二条命令用于关闭 RDB 功能。 这一步是可选的, 如果你愿意的话, 也可以同时使用 RDB 和 AOF 这两种持久化功能。

别忘了在 redis.conf 中打开 AOF 功能! 否则的话, 服务器重启之后, 之前通过 CONFIG SET 设置的配置就会被遗忘, 程序会按原来的配置来启动服务器。

Which one

性能建议

Redis Persistence

某免费教学视频

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