Redis学习08-持久化-RDB

什么是持久化

指将存储在内存中的数据保存到磁盘中，以便在 Redis 服务器重启、宕机或断电后，仍能恢复之前的数据，防止数据丢失

Redis持久化

Redis 支持 RDB 和 AOF 两种持久化机制，持久化功能有效地避免因进程退出造成数据丢失问题，当下次重启时利用之前持久化的文件即可实现数据恢复

RDB

RDB 持久化是把当前进程数据生成快照保存到硬盘的过程，触发 RDB 持久化过程分为手动触发和自动触发。

触发机制

手动触发

手动触发分别对应 save 和 bgsave 命令：

• save 命令：阻塞当前 Redis 服务器，直到 RDB 过程完成为止，对于内存比较大的实例会造成长时间阻塞
• bgsave 命令：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。阻塞只发生在 fork 阶段，一般时间很短

Redis 内部的所有涉及 RDB 的操作都采用类似 bgsave 的方式。

自动触发

除了手动触发之外，Redis 运行自动触发 RDB 持久化机制，这个触发机制可以在配置文件中（通常是redis.conf）进行设置

1. 使用 save 配置。 “save m n” 表示在 m 秒内数据集发生了 n 次修改，则自动触发 RDB 持久化

save 900 1        # 表示在900秒（15分钟）内，如果至少有1个键发生变化，就会触发RDB快照保存。
save 300 10       # 表示在300秒（5分钟）内，如果至少有10个键发生变化，就会触发RDB快照保存。

2. 从节点进行全量复制操作时，主节点自动进行 RDB 持久化，随后将 RDB 文件内容发送给从结点。
3. 执行 shutdown 命令关闭 Redis 时，执行 RDB 持久化。

注意：

生成一次 rdb 快照成本较高，最好不要执行太频繁

但这样也导致了一些问题，就是数据不是同步的。快照里的数据，和当前实时的数据情况可能存在偏差。可能在8:10生成了rdb文件，8:15开始接受到大量key，但是下次rdb生成时间是在8:25，此时redis挂了，就会丢失大量数据（可以用AOF解决）

手动触发bgsave后运行流程

bgsave 是主流的 RDB 持久化方式，其运作流程如下：

1. 执行 bgsave 命令，Redis 父进程判断当前进是否存在其他正在执行的子进程，如 RDB/AOF 子进程，如果存在 bgsave 命令直接返回。
2. 父进程执行 fork 创建子进程，fork 过程中父进程会阻塞，通过 info stats 命令查看 latest_fork_usec 选项，可以获取最近一次 fork 操作的耗时，单位为微秒。
3. 父进程 fork 完成后，bgsave 命令返回 “Background saving started” 信息并不再阻塞父进程，可以继续响应其他命令。
4. 子进程创建 RDB 文件，根据父进程内存生成临时快照文件，完成后对原有文件进行原子替换。执行 lastsave 命令可以获取最后一次生成 RDB 的时间，对应 info 统计的 rdb_last_save_time 选项。
5. 进程发送信号给父进程表示完成，父进程更新统计信息。

RDB 文件的处理

保存：

RDB 文件保存在 dir 配置指定的目录（默认 /var/lib/redis/）下，文件名通过 dbfilename 配置（默认 dump.rdb）指定。在 Redis 运行时使用config set dir {newDir} 和 config set dbfilename {newFilename} 命令动态更改保存目录和文件名，当下次运行时 RDB 文件会保存到新目录。

CONFIG SET dir /new/directory/
CONFIG SET dbfilename newdump.rdb

压缩：

Redis 默认采用 LZF 算法对生成的 RDB 文件做压缩处理，压缩后的文件远远小于内存大小，默认开启，可以通过参数 config set rdbcompression {yes|no} 动态修改。

CONFIG SET rdbcompression yes   # 开启RDB文件压缩
CONFIG SET rdbcompression no    # 禁用RDB文件压缩

压缩 RDB 会消耗 CPU，但可以大幅降低文件的体积，方便保存到硬盘或通过网络发送到从节点

校验：

如果 Redis 启动时加载到损坏的 RDB 文件会拒绝启动。这时可以使用 Redis 提供的 redis-check-dump 工具检测 RDB 文件并获取对应的错误报告

RDB 的优缺点

• 优点
  • RDB 是一个紧凑压缩的二进制文件，代表 Redis 在某个时间点上的数据快照。适用于备份，全量复制等场景。比如每 6 小时执行 bgsave 备份，并把 RDB 文件复制到远程机器或者文件系统中（如 hdfs）用于灾备
  • Redis 加载 RDB 恢复数据远远快于 AOF 的方式。
• 缺点
  • RDB 方式数据没办法做到实时持久化 / 秒级持久化。因为 bgsave 每次运行都要执行 fork 创建子进程，属于重量级操作，频繁执行成本过高。
  • RDB 文件使用特定二进制格式保存，Redis 版本演进过程中有多个 RDB 版本，兼容性可能有风险。

rdb 文件出现错误

如果文件末尾错误，不会影响前面的内容。如果是中间位置错误，则不一定不会影响前面的内容