Redis学习笔记#6：持久化 RDB AOF

简介

Redis提供了RDB,AOF两种持久化选项。

RDB快照形式是直接把内存中的数据保存到一个 dump 文件中(时间点快照)，定时保存策略。是redis默认的策略。

RDB 文件的载入是在服务器启动时自动执行的，期间阻塞主进程。只要没有开启 AOF 持久化功能，在启动时检测到有 RDB 文件，就会自动载入。

当服务器有开启 AOF 持久化功能时，服务器将会优先使用 AOF 文件来还原数据库状态。

RDB

 

RDB的触发机制：

1.手动触发

save ，该指令会阻塞当前 Redis 服务器，执行 save 指令期间，Redis 不能处理其他命令，直到 RDB 过程完成为止。

bgsave，执行该命令时，Redis 会在后台异步执行快照操作，此时 Redis 仍然可以相应客户端请求。具体操作是 Redis 进程执行 fork 操作创建子进程，RDB 持久化过程由子进程负责，完成后自动结束。Redis 只会在 fork 期间发生阻塞，但是一般时间都很短。但是如果 Redis 数据量特别大，fork 时间就会变长，而且占用内存会加倍，这一点需要特别注意。

2.自动触发

自动触发 RDB 的默认配置如下所示（redis.conf）:

save 900 1 # 表示900 秒内如果至少有 1 个 key 的值变化，则触发RDB
save 300 10 # 表示300 秒内如果至少有 10 个 key 的值变化，则触发RDB
save 60 10000 # 表示60 秒内如果至少有 10000 个 key 的值变化，则触发RDB

# 设置在保存快照出错时，是否停止redis命令的写入
stop-writes-on-bgsave-error yes

# 是否在导出.rdb数据库文件的时候采用LZF压缩
rdbcompression yes

#  是否开启CRC64校验
rdbchecksum yes

# 导出数据库的文件名称
dbfilename dump.rdb

# 导出的数据库所在的目录
dir ./

　　

如果不需要 Redis 进行持久化，那么可以注释掉所有的 save 行来停用保存功能，也可以直接一个空字符串来停用持久化：save ""。

Redis 服务器周期操作函数 serverCron 默认每个 100 毫秒就会执行一次，该函数用于正在运行的服务器进行维护，它的一项工作就是检查 save 选项所设置的条件是否有一项被满足，如果满足的话，就执行 bgsave 指令。

对于 RDB 持久化而言，我们一般都会使用 BGSAVE 来持久化，毕竟它不会阻塞服务器进程。

在 Redis 的配置文件，有提供设置服务器每隔多久时间来执行 BGSAVE 命令。

Redis 默认是如下配置：
save 900 1 // 900 秒内，对数据库至少修改 1 次。下面同理
save 300 10
save 60 10000

只要满足其中一种情况，服务器就会执行 BGSAVE 命令。

RDB优点：

1.RDB 是一个非常紧凑的文件,它保存了某个时间点的数据集,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。

2.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，非常适用于灾难恢复。

3.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。

4.与AOF相比,在恢复大的数据集的时候，RDB 方式会更快一些。

RDB缺点：

1.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。

2.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。

AOF

 

AOF持久化方式记录每次对服务器写的操作。 Redis可以对AOF文件进行后台重写,使得AOF文件的体积不至于过大。

AOF优点：

1.使用 AOF 持久化会让 Redis 变得非常耐久（much more durable）：你可以设置不同的 fsync 策略，比如无 fsync ，每秒钟一次 fsync ，或者每次执行写入命令时 fsync 。 AOF 的默认策略为每秒钟 fsync 一次，在这种配置下，Redis 仍然可以保持良好的性能（ fsync 会在后台线程执行，所以主线程可以继续努力地处理命令请求），并且就算发生故障停机，也最多只会丢失一秒钟的数据。

 

2.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。

 

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 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。

ps.aof重写

　　AOF 重写和 RDB 创建快照一样，都巧妙地利用了写时复制机制:

• Redis 执行 fork() ，现在同时拥有父进程和子进程。
• 子进程开始将新 AOF 文件的内容写入到临时文件。
• 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。
• 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。
• 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.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。

 

AOF缺点：

1.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。

 

2.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）。

 

常用配置：

vim /usr/local/redis/conf/redis.conf

dir "/data/dbs/redis/6381"           #AOF文件存放目录

appendonly yes                       #开启AOF持久化，默认关闭

appendfilename "appendonly.aof"      #AOF文件名称（默认）

appendfsync no                       #AOF持久化策略

auto-aof-rewrite-percentage 100      #触发AOF文件重写的条件（默认）

auto-aof-rewrite-min-size 64mb       #触发AOF文件重写的条件（默认）

appendfsync always
# appendfsync everysec
# appendfsync no

　　

RDB,AOF对比总结

RDB持久化是指在指定的时间间隔内将内存中的数据集快照写入磁盘，实际操作过程是fork一个子进程，先将数据集写入临时文件，写入成功后，再替换之前的文件，用二进制压缩存储（rdbcompression参数控制）。

RDB 由于备份频率不高，所以在回复数据的时候有可能丢失一小段时间的数据，而且在数据集比较大的时候有可能对毫秒级的请求产生影响。

RDB 方式可以保存过去一段时间内的数据，并且保存结果是一个单一的文件，可以将文件备份到其他服务器，并且在回复大量数据的时候，RDB 方式的速度会比 AOF 方式的回复速度要快。

AOF持久化以日志的形式记录服务器所处理的每一个写、删除操作，查询操作不会记录，以文本的方式记录，可以打开文件看到详细的操作记录。

AOF 方式默认每秒钟备份1次，频率很高，它的操作方式是以追加的方式记录日志而不是数据，并且它的重写过程是按顺序进行追加，所以它的文件内容非常容易读懂。可以在某些需要的时候打开 AOF 文件对其编辑，增加或删除某些记录，最后再执行恢复操作。

AOF 的文件提及比较大，而且由于保存频率很高，所以整体的速度会比 RDB 慢一些，但是性能依旧很高。

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。 AOF 将 Redis 执行的每一条命令追加到磁盘中，处理巨大的写入会降低 Redis 的性能，不知道你是否可以接受。 数据库备份和灾难恢复：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。

Redis 支持同时开启 RDB 和 AOF,系统重启后，Redis 会优先使用 AOF 来恢复数据，这样丢失的数据会最少。