Redis持久化介绍

Redis持久化：

Redis提供了多种不同级别的持久化方式：

1）RDB持久化可以在指定的时间间隔内生成数据集的时间点快照。

2）AOF持久化记录服务器执行的所有写存在命令，并在服务器启动时，并在服务器启动时，重新执行这些命令来还原数据。AOF 文件中的命令全部以 Redis 协议的格式来保存，新命令会被追加到文件的末尾。 Redis 还可以在后台对 AOF 文件进行重写（rewrite），使得 AOF 文件的体积不会超出保存数据集状态所需的实际大小。

3）Redis 还可以同时使用 AOF 持久化和 RDB 持久化。 在这种情况下， 当 Redis 重启时， 它会优先使用 AOF 文件来还原数据集， 因为 AOF 文件保存的数据集通常比 RDB 文件所保存的数据集更完整。

当然，我们也可以关闭redis的持久化功能，如果其中的数据并不重要的话。

 

RDB的优缺点：

优点：

1）RDB是一个非常紧凑的文件，保存了Redis在某一个时间点上的数据集。

2）RDB很适用于灾难恢复：它只有一个文件，并且内容紧凑，可以传输到其它数据中心

3）RDB可以最大化Redis的性能：Redis RDB持久化的方式是fork一个子进程，来处理所有的保存工作，不影响父进程的运行。

4）RDB恢复大量数据的效率比AOF数据恢复要快很多。

缺点：

1）RDB数据持久化有一个时间间隔，如果在这个时间间隔中发生了故障，将会丢失这一个时间段的数据。

2）在每次保存RDB时，redis都要fork一个子进程，来进行实际的持久化工作。如果数据集特别庞大的情况下，服务器可以会在有限的时间段中停止处理客户端的请求。（一般不会超过一秒）

 

AOF的优缺点：

优点：

1）AOF持久化让Redis变得更加耐久，我们可以设置不同的fsync策略（每秒钟一次，数据写入时fsync），默认一秒钟一次，但是这种时间间隔的话，和RDB一样存在数据丢失的情况。

2）AOF是一个只进行追加的日志文件，所以对于AOF文件的写入不需要seek。（即使日志因为某些原因而包含了未写入完整的命令（比如写入时磁盘已满，写入中途停机，等等）， redis-check-aof 工具也可以轻易地修复这种问题）

3）Redis 可以在 AOF 文件体积变得过大时，自动地在后台对 AOF 进行重写： 重写后的新 AOF 文件包含了恢复当前数据集所需的最小命令集合。 整个重写操作是绝对安全的，因为redis只有在重写的文件完成之后，才会删除就的文件。

4）AOF 文件有序地保存了对数据库执行的所有写入操作， 这些写入操作以 Redis 协议的格式保存， 因此 AOF 文件的内容非常容易被人读懂， 对文件进行分析（parse）也很轻松。

缺点：

1）对于相同的数据集来说，AOF文件的体积一般要大于RDB文件。

2）AOF的速度会慢于RDB。

3）AOF 在过去曾经发生过这样的 bug ： 因为个别命令的原因，导致 AOF 文件在重新载入时，无法将数据集恢复成保存时的原样。

 

持久化方案选择：

一般来说， 如果想达到足以媲美 PostgreSQL 的数据安全性， 你应该同时使用两种持久化功能。

如果你非常关心你的数据， 但仍然可以承受数分钟以内的数据丢失， 那么你可以只使用 RDB 持久化。

有很多用户都只使用 AOF 持久化， 但我们并不推荐这种方式： 因为定时生成 RDB 快照（snapshot）非常便于进行数据库备份， 并且 RDB 恢复数据集的速度也要比 AOF 恢复的速度要快， 除此之外， 使用 RDB 还可以避免之前提到的 AOF 程序的 bug 。

未来redis可能会将两种方案进行整合，但这并不是一个短期的事情。

 

RDB快照：

默认情况下，redis将数据库快照保存为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。

 

快照运作方式：

Redis保存快照的方式：

1）Redis使用fork创建子进程

2）子进程将数据集写入到临时RDB文件中

3）完成临时文件的写入之后，用其替换旧的RDB快照

 

AOF重写：

因为 AOF 的运作方式是不断地将命令追加到文件的末尾， 所以随着写入命令的不断增加， AOF 文件的体积也会变得越来越大。

举个例子， 如果你对一个计数器调用了 100 次 INCR key ， 那么仅仅是为了保存这个计数器的当前值， AOF 文件就需要使用 100 条记录（entry）。

然而在实际上， 只使用一条 SET key value [EX seconds] [PX milliseconds] [NX|XX] 命令已经足以保存计数器的当前值了， 其余 99 条记录实际上都是多余的。

为了处理这种情况， Redis 支持一种有趣的特性： 可以在不打断服务客户端的情况下， 对 AOF 文件进行重建（rebuild）。

执行 BGREWRITEAOF 命令， Redis 将生成一个新的 AOF 文件， 这个文件包含重建当前数据集所需的最少命令。

Redis 2.2 需要自己手动执行 BGREWRITEAOF 命令； Redis 2.4 则可以自动触发 AOF 重写， 具体信息请查看 2.4 的示例配置文件。

 

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：

1）每次有新命令追加到 AOF 文件时就执行一次 fsync ：非常慢，也非常安全。

2）每秒 fsync 一次：足够快（和使用 RDB 持久化差不多），并且在故障时只会丢失 1 秒钟的数据。

3）从不 fsync ：将数据交给操作系统来处理。更快，也更不安全的选择。

如果不是对于数据可靠性有很强的要求，不推荐使用每次fsync的策略。

 

AOF错误处理：

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

3）（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。

4）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重写运作方式：

1）Redis使用fork创建子进程

2）子进程将新的AOF文件写入到临时文件

3）对于新执行的写入命令，父进程将其保存在内存缓存的同时，将其追加到现AOF文件的末尾，保存AOF文件的可靠性。

4）子进程完成重写之后，告诉父进程，将内存缓存中的数据写入到新的AOF文件中

 

RDB 和 AOF 之间的相互作用

2.4之后 的 Redis 中， BGSAVE 执行的过程中， 不可以执行 BGREWRITEAOF 。 反过来说， 在 BGREWRITEAOF 执行的过程中， 也不可以执行 BGSAVE 。这可以防止两个 Redis 后台进程同时对磁盘进行大量的 I/O 操作。

如果 BGSAVE 正在执行， 并且用户显示地调用 BGREWRITEAOF 命令， 那么服务器将向用户回复一个 OK 状态， 并告知用户， BGREWRITEAOF 已经被预定执行： 一旦 BGSAVE 执行完毕， BGREWRITEAOF 就会正式开始。

当 Redis 启动时， 如果 RDB 持久化和 AOF 持久化都被打开了， 那么程序会优先使用 AOF 文件来恢复数据集， 因为 AOF 文件所保存的数据通常是最完整的。

 

其余：

建议为Redis添加数据备份，定时复制RDB或者AOF文件，保存在自己的数据中心，同时，自动删除旧的备份文件。