6-Redis持久化操作

目录

• RD (Redis DataBase)
  • 方法
  • 过程
  • RDB的缺点
    • fork 补充
• AOF (Append Only File)
  • 方法
  • 过程
  • AOF的缺点
  • Rewrite
    • 是什么
    • 重写原理
  • 重写流程

Redis 提供了2个不同形式的持久化方式：RDB（Redis DataBase）和 AOF（Append Of File）。

RD (Redis DataBase)

方法

在指定的时间间隔内将内存中的数据集快照（snapshot）写入磁盘，它恢复时是将快照文件直接读到内存里。

过程

Redis会单独创建（fork）一个子进程来进行持久化。

该子进程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特别敏感，那RDB方式要比AOF方式更加的高效。

RDB的缺点

1. 最后一次持久化后的数据可能丢失。

   这是因为RDB是指定时间间隔进行备份的，假设是20min，但是如果刚刚进行持久化，在下一次持久化操作之前服务器down掉，那么在上次持久化之后的数据，就会因为没来得及进行持久化二丢失。

2. 需要两倍备份空间。

   原因是 fork 出的子进程需要创建一个临时文件。

fork 补充

Fork的作用是复制一个与当前进程一样的进程。一般情况父进程和子进程会共用同一段物理内存，只有进程空间的各段的内容要发生变化时，才会将父进程的内容复制一份给子进程。

相关的配置在redis.conf的SNAPSHOT字段下。

AOF (Append Only File)

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方法

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，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中所有指令，从前到后执行一次以完成数据的恢复工作。

备份机制更稳健，丢失数据概率更低。

过程

（1）客户端的请求写命令会被追加到AOF缓冲区内；

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

（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；

AOF的缺点

• 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。

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

是什么

AOF采用文件追加方式，文件会越来越大为避免出现此种情况，新增了重写机制，当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。可以使用命令bgrewriteaof。

重写原理

AOF文件持续增长而过大时，会fork出一条新进程来将文件重写（也是先写临时文件最后再rename），redis4.0版本后的重写，是指上就是把rdb 的快照，以二级制的形式附在新的aof头部，作为已有的历史数据，替换掉原来的流水账操作。

触发机制，何时重写

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

重写流程

（1）判断。bgrewriteaof 触发重写，判断是否当前有 bgsave 或 bgrewriteaof 在运行，如果有，则等待该命令结束后再继续执行。

（2）fork。主进程fork出子进程执行重写操作，保证主进程不会阻塞。

（3） 子进程遍历redis内存中数据到临时文件，客户端的写请求同时写入aof_buf缓冲区和aof_rewrite_buf重写缓冲区，保证原AOF文件完整以及新AOF文件生成期间的新的数据修改动作不会丢失。

（4）a. 子进程写完新的AOF文件后，向主进程发信号，父进程更新统计信息。

​ b. 主进程把aof_rewrite_buf中的数据写入到新的AOF文件。

（5）覆盖。使用新的AOF文件覆盖旧的AOF文件，完成AOF重写。