马哥博客作业第二十周
1、搭建一个 LNMP 架构请写出它的底层原理,当用户访问的是静态资源和动态资源这两种类型的资源时,各个 service 之间做了什么操作。请分别写出
1)、浏览器发送http request请求到服务器(Nginx),服务器响应并处理web请求,将一些静态资源(CSS,图片,视频等)保存服务器上。
2)、将php脚本通过接口传输协议(网关协议)PHP-FCGI(fast-cgi)传输给PHP-FPM(进程管理程序),PHP-FPM不做处理,然后PHP-FPM调用PHP解析器进程,PHP解析器解析php脚本信息。PHP解析器进程可以启动多个,进行并发执行。
3)、将解析后的脚本返回到PHP-FPM,PHP-FPM再通过fast-cgi的形式将脚本信息传送给Nginx。
4)、服务器再通过Http response的形式传送给浏览器。浏览器再进行解析与渲染然后进行呈现。
2、AOF 和 RDB 的两者之间的区别以及优缺点
- RDB持久化方式能够在指定的时间间隔能对你的数据进行快照存储。
- AOF持久化方式记录每次对服务器写的操作,当服务器重启的时候会重新执行这些命令来恢复原始的数据,AOF命令以redis协议追加保存每次写的操作到文件末尾.Redis还能对AOF文件进行后台重写,使得AOF文件的体积不至于过大。
RDB的优点
- RDB是一个非常紧凑的文件,它保存了某个时间点得数据集,非常适用于数据集的备份,比如你可以在每个小时报保存一下过去24小时内的数据,同时每天保存过去30天的数据,这样即使出了问题你也可以根据需求恢复到不同版本的数据集.
- RDB是一个紧凑的单一文件,很方便传送到另一个远端数据中心或者亚马逊的S3(可能加密),非常适用于灾难恢复.
- RDB在保存RDB文件时父进程唯一需要做的就是fork出一个子进程,接下来的工作全部由子进程来做,父进程不需要再做其他IO操作,所以RDB持久化方式可以最大化redis的性能.
- 与AOF相比,在恢复大的数据集的时候,RDB方式会更快一些.
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RDB的缺点
- 如果你希望在redis意外停止工作(例如电源中断)的情况下丢失的数据最少的话,那么RDB不适合你.虽然你可以配置不同的save时间点(例如每隔5分钟并且对数据集有100个写的操作),是Redis要完整的保存整个数据集是一个比较繁重的工作,你通常会每隔5分钟或者更久做一次完整的保存,万一在Redis意外宕机,你可能会丢失几分钟的数据.
- RDB 需要经常fork子进程来保存数据集到硬盘上,当数据集比较大的时候,fork的过程是非常耗时的,可能会导致Redis在一些毫秒级内不能响应客户端的请求.如果数据集巨大并且CPU性能不是很好的情况下,这种情况会持续1秒,AOF也需要fork,但是你可以调节重写日志文件的频率来提高数据集的耐久度.
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AOF 优点
- 使用AOF 会让你的Redis更加耐久: 你可以使用不同的fsync策略:无fsync,每秒fsync,每次写的时候fsync.使用默认的每秒fsync策略,Redis的性能依然很好(fsync是由后台线程进行处理的,主线程会尽力处理客户端请求),一旦出现故障,你最多丢失1秒的数据.
- AOF文件是一个只进行追加的日志文件,所以不需要写入seek,即使由于某些原因(磁盘空间已满,写的过程中宕机等等)未执行完整的写入命令,你也也可使用redis-check-aof工具修复这些问题.
- 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 在创建新 AOF 文件的过程中,会继续将命令追加到现有的 AOF 文件里面,即使重写过程中发生停机,现有的 AOF 文件也不会丢失。 而一旦新 AOF 文件创建完毕,Redis 就会从旧 AOF 文件切换到新 AOF 文件,并开始对新 AOF 文件进行追加操作。
- 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。 导出(export) AOF 文件也非常简单: 举个例子, 如果你不小心执行了 FLUSHALL 命令, 但只要 AOF 文件未被重写, 那么只要停止服务器, 移除 AOF 文件末尾的 FLUSHALL 命令, 并重启 Redis , 就可以将数据集恢复到 FLUSHALL 执行之前的状态。
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AOF 缺点
- 对于相同的数据集来说,AOF 文件的体积通常要大于 RDB 文件的体积。
- 根据所使用的 fsync 策略,AOF 的速度可能会慢于 RDB 。 在一般情况下, 每秒 fsync 的性能依然非常高, 而关闭 fsync 可以让 AOF 的速度和 RDB 一样快, 即使在高负荷之下也是如此。 不过在处理巨大的写入载入时,RDB 可以提供更有保证的最大延迟时间(latency)。
3、请问 Redis 持久化如何实现。
Redis 提供了不同级别的持久化方式:RDB和AOF
1)、RDB工作原理:
在默认情况下, Redis 将数据库快照保存在名字为 dump.rdb的二进制文件中
当 Redis 需要保存 dump.rdb 文件时, 服务器执行以下操作:
⑴Redis 调用forks. 同时拥有父进程和子进程。
⑵子进程将数据集写入到一个临时 RDB 文件中。
⑶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。
2)、AOF工作原理:
AOF 重写和 RDB 创建快照一样,都巧妙地利用了写时复制机制:
⑴Redis 执行 fork() ,现在同时拥有父进程和子进程。
⑵子进程开始将新 AOF 文件的内容写入到临时文件。
⑶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。
⑷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。
⑸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。
4、通过脚本实现自动化 RDB 备份
#!/bin/bash
DATE=`date +%F_%T`
redis-cli -h 127.0.0.1 -p 6379 -a 123456 save &> /dev/null
mkdir /redis_rdb_backup
cp -a /var/lib/redis/dump.rdb /redis_rdb_backup/dump${DATE}.rdb