Redis持久化
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持久化方式会在一个特定的间隔保存那个时间点的一个数据快照。
- AOF持久化方式则会记录每一个服务器收到的写操作。在服务启动时,这些记录的操作会逐条执行从而重建出原来的数据。写操作命令记录的格式跟Redis协议一致,以追加的方式进行保存。
- Redis的持久化是可以禁用的,就是说你可以让数据的生命周期只存在于服务器的运行时间里。
- 两种方式的持久化是可以同时存在的,但是当Redis重启时,AOF文件会被优先用于重建数据。
补充:Redis 的存储分为内存存储、磁盘存储和log文件三部分,配置文件中有三个参数对其进行配置。
save seconds updates:在指定时间内,达到多少次更新操作时,就将数据同步到数据文件。这个可以多个条件配合,比如默认配置文件中的设置,就设置了三个条件。
appendonly yes/no:是否在每次更新操作后进行日志记录,如果不开启,可能会在断电时导致一段时间内的数据丢失。因为redis本身同步数据文件是按上面的save条件来同步的,所以有的数据会在一段时间内只存在于内存中。
appendfsyncno/always/everysec:no表示等操作系统进行数据缓存同步到磁盘,always表示每次更新操作后手动调用fsync()将数据写到磁盘,everysec表示每秒同步一次。
一、RDB
工作原理
- Redis调用fork(),产生一个子进程。
- 子进程把数据写到一个临时的RDB文件。
- 当子进程写完新的RDB文件后,把旧的RDB文件替换掉。
优点
- RDB文件是一个很简洁的单文件,它保存了某个时间点的Redis数据,很适合用于做备份。你可以设定一个时间点对RDB文件进行归档,这样就能在需要的时候很轻易的把数据恢复到不同的版本。
- 基于上面所描述的特性,RDB很适合用于灾备。单文件很方便就能传输到远程的服务器上。
- RDB的性能很好,需要进行持久化时,主进程会fork一个子进程出来,然后把持久化的工作交给子进程,自己不会有相关的I/O操作。
- 比起AOF,在数据量比较大的情况下,RDB的启动速度更快。
缺点
- RDB容易造成数据的丢失。假设每5分钟保存一次快照,如果Redis因为某些原因不能正常工作,那么从上次产生快照到Redis出现问题这段时间的数据就会丢失了。
- RDB使用
fork()
产生子进程进行数据的持久化,如果数据比较大的话可能就会花费点时间,造成Redis停止服务几毫秒。如果数据量很大且CPU性能不是很好的时候,停止服务的时间甚至会到1秒。
文件路径和名称
默认Redis会把快照文件存储为当前目录下一个名为dump.rdb
的文件。要修改文件的存储路径和名称,可以通过修改配置文件redis.conf
实现:
# RDB文件名,默认为dump.rdb。
dbfilename dump.rdb
# 文件存放的目录,AOF文件同样存放在此目录下。默认为当前工作目录。
dir ./
保存点(RDB的启用和禁用)
你可以配置保存点,使Redis如果在每N秒后数据发生了M次改变就保存快照文件。例如下面这个保存点配置表示每60秒,如果数据发生了1000次以上的变动,Redis就会自动保存快照文件:
save 60 1000
保存点可以设置多个,Redis的配置文件就默认设置了3个保存点:
# 格式为:save <seconds> <changes>
# 可以设置多个。
save 900 1 #900秒后至少1个key有变动
save 300 10 #300秒后至少10个key有变动
save 60 10000 #60秒后至少10000个key有变动
如果想禁用快照保存的功能,可以通过注释掉所有"save"配置达到,或者在最后一条"save"配置后添加如下的配置:
save ""
错误处理
默认情况下,如果Redis在后台生成快照的时候失败,那么就会停止接收数据,目的是让用户能知道数据没有持久化成功。但是如果你有其他的方式可以监控到Redis及其持久化的状态,那么可以把这个功能禁止掉。
stop-writes-on-bgsave-error yes
数据压缩
默认Redis会采用LZF
对数据进行压缩。如果你想节省点CPU的性能,你可以把压缩功能禁用掉,但是数据集就会比没压缩的时候要打。
rdbcompression yes
数据校验
从版本5的RDB的开始,一个CRC64
的校验码会放在文件的末尾。这样更能保证文件的完整性,但是在保存或者加载文件时会损失一定的性能(大概10%)。如果想追求更高的性能,可以把它禁用掉,这样文件在写入校验码时会用0
替代,加载的时候看到0
就会直接跳过校验。
rdbchecksum yes
手动生成快照
Redis提供了两个命令用于手动生成快照。
SAVE
SAVE命令会使用同步的方式生成RDB快照文件,这意味着在这个过程中会阻塞所有其他客户端的请求。因此不建议在生产环境使用这个命令,除非因为某种原因需要去阻止Redis使用子进程进行后台生成快照(例如调用fork(2)
出错)。
BGSAVE
BGSAVE命令使用后台的方式保存RDB文件,调用此命令后,会立刻返回OK
返回码。Redis会产生一个子进程进行处理并立刻恢复对客户端的服务。在客户端我们可以使用LASTSAVE命令查看操作是否成功。
127.0.0.1:6379> BGSAVE
Background saving started
127.0.0.1:6379> LASTSAVE
(integer) 1433936394
配置文件里禁用了快照生成功能不影响SAVE
和BGSAVE
命令的效果
二、AOF
快照并不是很可靠。如果你的电脑突然宕机了,或者电源断了,又或者不小心杀掉了进程,那么最新的数据就会丢失。而AOF文件则提供了一种更为可靠的持久化方式。每当Redis接受到会修改数据集的命令时,就会把命令追加到AOF文件里,当你重启Redis时,AOF里的命令会被重新执行一次,重建数据。
优点
- 比RDB可靠。你可以制定不同的fsync策略:不进行fsync、每秒fsync一次和每次查询进行fsync。默认是每秒fsync一次。这意味着你最多丢失一秒钟的数据。
- AOF日志文件是一个纯追加的文件。就算是遇到突然停电的情况,也不会出现日志的定位或者损坏问题。甚至如果因为某些原因(例如磁盘满了)命令只写了一半到日志文件里,我们也可以用
redis-check-aof
这个工具很简单的进行修复。 - 当AOF文件太大时,Redis会自动在后台进行重写。重写很安全,因为重写是在一个新的文件上进行,同时Redis会继续往旧的文件追加数据。新文件上会写入能重建当前数据集的最小操作命令的集合。当新文件重写完,Redis会把新旧文件进行切换,然后开始把数据写到新文件上。
- AOF把操作命令以简单易懂的格式一条接一条的保存在文件里,很容易导出来用于恢复数据。例如我们不小心用
FLUSHALL
命令把所有数据刷掉了,只要文件没有被重写,我们可以把服务停掉,把最后那条命令删掉,然后重启服务,这样就能把被刷掉的数据恢复回来。
缺点
- 在相同的数据集下,AOF文件的大小一般会比RDB文件大。
- 在某些fsync策略下,AOF的速度会比RDB慢。通常fsync设置为每秒一次就能获得比较高的性能,而在禁止fsync的情况下速度可以达到RDB的水平。
- 在过去曾经发现一些很罕见的BUG导致使用AOF重建的数据跟原数据不一致的问题。
启用AOF
把配置项appendonly
设为yes
:
appendonly yes
文件路径和名称
# 文件存放目录,与RDB共用。默认为当前工作目录。
dir ./
# 默认文件名为appendonly.aof
appendfilename "appendonly.aof"
可靠性
你可以配置Redis调用fsync的频率,有三个选项:
- 每当有新命令追加到AOF的时候调用fsync。速度最慢,但是最安全。
- 每秒fsync一次。速度快(2.4版本跟快照方式速度差不多),安全性不错(最多丢失1秒的数据)。
- 从不fsync,交由系统去处理。这个方式速度最快,但是安全性一般。
推荐使用每秒fsync一次的方式(默认的方式),因为它速度快,安全性也不错。相关配置如下:
# appendfsync always
appendfsync everysec
# appendfsync no
日志重写
随着写操作的不断增加,AOF文件会越来越大。例如你递增一个计数器100次,那么最终结果就是数据集里的计数器的值为最终的递增结果,但是AOF文件里却会把这100次操作完整的记录下来。而事实上要恢复这个记录,只需要1个命令就行了,也就是说AOF文件里那100条命令其实可以精简为1条。所以Redis支持这样一个功能:在不中断服务的情况下在后台重建AOF文件。
工作原理如下:
- Redis调用fork(),产生一个子进程。
- 子进程把新的AOF写到一个临时文件里。
- 主进程持续把新的变动写到内存里的buffer,同时也会把这些新的变动写到旧的AOF里,这样即使重写失败也能保证数据的安全。
- 当子进程完成文件的重写后,主进程会获得一个信号,然后把内存里的buffer追加到子进程生成的那个新AOF里。
- Redis
我们可以通过配置设置日志重写的条件:
# Redis会记住自从上一次重写后AOF文件的大小(如果自Redis启动后还没重写过,则记住启动时使用的AOF文件的大小)。
# 如果当前的文件大小比起记住的那个大小超过指定的百分比,则会触发重写。
# 同时需要设置一个文件大小最小值,只有大于这个值文件才会重写,以防文件很小,但是已经达到百分比的情况。
auto-aof-rewrite-percentage 100
auto-aof-rewrite-min-size 64mb
要禁用自动的日志重写功能,我们可以把百分比设置为0:
auto-aof-rewrite-percentage 0
Redis 2.4以上才可以自动进行日志重写,之前的版本需要手动运行BGREWRITEAOF这个命令。
数据损坏修复
如果因为某些原因(例如服务器崩溃)AOF文件损坏了,导致Redis加载不了,可以通过以下方式进行修复:
- 备份AOF文件。
-
使用
redis-check-aof
命令修复原始的AOF文件:$ redis-check-aof --fix
- 可以使用
diff -u
命令看下两个文件的差异。 - 使用修复过的文件重启Redis服务。
从RDB切换到AOF
这里只说Redis >= 2.2版本的方式:
- 备份一个最新的
dump.rdb
的文件,并把备份文件放在一个安全的地方。 -
运行以下两条命令:
$ redis-cli config set appendonly yes $ redis-cli config set save ""
-
确保数据跟切换前一致。
- 确保数据正确的写到AOF文件里。
第二条命令是用来禁用RDB的持久化方式,但是这不是必须的,因为你可以同时启用两种持久化方式。
记得对配置文件
redis.conf
进行编辑启用AOF,因为命令行方式修改配置在重启Redis后就会失效。
Redis 配置文件默认情况下是开启 rdb模式的写入磁盘备份的.
1.默认开启的情况下是使用Master传输rdb文件到slave进行主从同步。
2.禁用rdb和aof模式在不生成rdb文件的情况下也可以实现主从同步,前提是master,slave服务器都在运行中的时候,这个种情况下master只是把缓冲区中的set 操作传输到slave端,slave端再执行set命令实现主从同步。
3.当禁用master,slave rdb模式的情况下,shutdown slave 端,再重启时,会去连接master端同步数据,master端会生成dump.rdb文件,然后传给slave端,salve端同时也会生成dump.rdb文件。
总结:master,slvae端可以在配置文件中可以禁用rdb模式,这时数据只存在内存中。当slave 端重起时,会连接master端,maser端会把内存中数据生成到dump.rdb文件,然后把rdb文件和缓冲区中的set命令然后传给slave,slave也会生成dump.rdb文件。如果master服务先挂了,那么就是灾难性的了。因为这个时候master端还没有dump.rdb文件,服务启动后找不到rdb文件载入到内存中。slave端会去连接master端同步数据,把空数据同步回来覆盖原先的已有数据。造成master,slvae端都没有了缓存数据。