redis 高阶（二）redis持久化（RDB与AOF）

 

一. 持久化简介

意外的断电

“自动备份”

1.什么是持久化

利用永久性存储介质将数据进行保存，在特定的时间将保存的数据进行恢复的工作机制称为持久化。

2.为什么要进行持久化

防止数据的意外丢失，确保数据安全性

3.持久化过程保存什么

将当前数据状态进行保存，快照形式，存储数据结果，存储格式简单，关注点在数据
将数据的操作过程进行保存，日志形式，存储操作过程，存储格式复杂，关注点在数据的操作过程

二. RDB

1. RDB启动方式

命令执行
 谁：redis操作者（用户）
 什么时间：即时（随时进行）
 干什么事情：保存数据

1.1 save指令

命令:  save
作用:  手动执行一次保存操作

1.1.1 save指令相关配置

#说明：设置本地数据库文件名，默认值为 dump.rdb
#经验：通常设置为dump-端口号.rdb
dbfilename dump.rdb
#说明：设置存储.rdb文件的路径
#经验：通常设置成存储空间较大的目录中，目录名称data
#dir(上面已经设置过了)
#说明：设置存储至本地数据库时是否压缩数据，默认为 yes，采用 LZF 压缩
#经验：通常默认为开启状态，如果设置为no，可以节省 CPU 运行时间，但会使存储的文件变大（巨大）
rdbcompression yes
#说明：设置是否进行RDB文件格式校验，该校验过程在写文件和读文件过程均进行
#经验：通常默认为开启状态，如果设置为no，可以节约读写性过程约10%时间消耗，但是存储一定的数据损坏风险
rdbchecksum yes

1.1.2 save指令工作原理

注意：save指令的执行会阻塞当前Redis服务器，直到当前RDB过程完成为止，有可能会造成长时间阻塞，线上环境不建议使用。

数据量过大，单线程执行方式造成效率过低如何处理？

后台执行
 谁：redis操作者（用户）发起指令；redis服务器控制指令执行
 什么时间：即时（发起）；合理的时间（执行）
 干什么事情：保存数据

1.2 bgsave指令

命令：bgsave

作用：手动启动后台保存操作，但不是立即执行

1.2.1 bgsave指令相关配置

#说明：后台存储过程中如果出现错误现象，是否停止保存操作
#经验：通常默认为开启状态
stop-writes-on-bgsave-error yes

1.2.2 bgsave指令工作原理

1.3 save配置

配置：save second changes
作用：满足限定时间范围内key的变化数量达到指定数量即进行持久化
参数
second：监控时间范围
changes：监控key的变化量

位置
在conf文件中进行配置

#满足限定时间范围内key的变化数量达到指定数量即进行持久化
#second：监控时间范围  changes：监控key的变化量
save 300 10

范例：
save second changes
save 900 1
save 300 10
save 60 10000

配置原理：

2. RDB三种启动方式对比

3. rdb特殊启动形式

全量复制：在主从复制中详细讲解
服务器运行过程中重启：

debug reload

关闭服务器时指定保存数据

shutdown save

默认情况下执行shutdown命令时，自动执行bgsave(如果没有开启AOF持久化功能)

4.RDB优缺点

优点

• RDB是一个紧凑压缩的二进制文件，存储效率较高
• RDB内部存储的是redis在某个时间点的数据快照，非常适合用于数据备份，全量复制等场景
• RDB恢复数据的速度要比AOF快很多
• 应用：服务器中每X小时执行bgsave备份，并将RDB文件拷贝到远程机器中，用于灾难恢复。

缺点

• RDB方式无论是执行指令还是利用配置，无法做到实时持久化，具有较大的可能性丢失数据
• bgsave指令每次运行要执行fork操作创建子进程，要牺牲掉一些性能
• Redis的众多版本中未进行RDB文件格式的版本统一，有可能出现各版本服务之间数据格式无法兼容现象

 

三.AOF

1.AOF概念

 AOF(append only file)持久化：以独立日志的方式记录每次写命令，重启时再重新执行AOF文件中命令达到恢复数据的目的。与RDB相比可以简单描述为改记录数据为记录数据产生的过程
 AOF的主要作用是解决了数据持久化的实时性，目前已经是Redis持久化的主流方式

2.AOF写数据过程

3.AOF写数据三种策略(appendfsync)

• always(每次）：每次写入操作均同步到AOF文件中，数据零误差，性能较低
• everysec（每秒）：每秒将缓冲区中的指令同步到AOF文件中，数据准确性较高，性能较高；在系统突然宕机的情况下丢失1秒内的数据
• no（系统控制）：由操作系统控制每次同步到AOF文件的周期，整体过程不可控

4.AOF功能开启及相关配置

#是否开启AOF持久化功能，默认为不开启状态 appendonly yes|no
appendonly yes
#AOF写数据策略  appendfsync always|everysec|no
appendfsync everysec
#AOF持久化文件名，默认文件名未appendonly.aof，建议配置为appendonly-端口号.aof
appendfilename appendonly-6379.aof

5.AOF重写

随着命令不断写入AOF，文件会越来越大，为了解决这个问题，Redis引入了AOF重写机制压缩文件体积。AOF文件重
写是将Redis进程内的数据转化为写命令同步到新AOF文件的过程。简单说就是将对同一个数据的若干个条命令执行结
果转化成最终结果数据对应的指令进行记录。

5.1 作用：

• 降低磁盘占用量，提高磁盘利用率
• 提高持久化效率，降低持久化写时间，提高IO性能
• 降低数据恢复用时，提高数据恢复效率

5.2 重写规则：

• 进程内已超时的数据不再写入文件
• 忽略无效指令，重写时使用进程内数据直接生成，这样新的AOF文件只保留最终数据的写入命令。如del key1、 hdel key2、srem key3、set key4 111、set key4 222等
• 对同一数据的多条写命令合并为一条命令。如lpush list1 a、lpush list1 b、 lpush list1 c 可以转化为：lpush list1 a b c。为防止数据量过大造成客户端缓冲区溢出，对list、set、hash、zset等类型，每条指令最多写入64个元素

5.3 重写方式：

 手动重写

bgrewriteaof

 自动重写

auto-aof-rewrite-min-size size
auto-aof-rewrite-percentage percentage

自动重写触发比对参数（客户端 运行指令info Persistence获取具体信息 ）

aof_current_size
aof_base_size

自动重写触发条件

5.4 AOF重写流程

四.RDB与AOF的区别

五.持久化应用场景