Redis的持久化操作
文章目录
- 简介
- RDB
- 1. RDB启动方式 - save
- 1. save指令相关配置
- 2. 工作原理
- 2. RDB启动方式 - bgsave
- 1. bgsave指令相关配置
- 2. 工作原理
- 3. 自动执行
- 3. RDB特殊启动形式
- 4. RDB优缺点
- AOF
- 1. AOF写数据三种策略
- 2. AOF功能开启
- 3. AOF重写
- 4. AOF自动重写方式
- RDB与AOF区别
简介
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
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。
RDB
1. RDB启动方式 - save
命令
save
作用
手动执行一次保存操作
每次save后会生成一个.rdb文件，保存当前快照信息。
1. save指令相关配置
- dbfilename dump.rdb
说明：设置本地数据库文件名，默认值为 dump.rdb
通常设置为 dump-端口号.rdb - dir
说明：设置存储.rdb文件的路径
通常设置成存储空间较大的目录中，目录名称 data - rdbcompression yes
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
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） - rdbchecksum 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
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
在配置文件中修改：
重新启动端口号为6379的Redis
将Redis重启，已经被持久化。
2. 工作原理
Redis是单线程的。当有多个客户端同时发送数据时，会按照顺序依次执行指令。
若save指令执行时间过长，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。
2. RDB启动方式 - bgsave
bgsave命令是针对save阻塞问题做的优化。Redis内部所有涉及到RDB操作都采用bgsave的方式，save命令可以放弃使用.
bgsave：在后台进行保存操作
命令
bgsave
作用
手动启动后台保存操作，但不是立即执行
查看日志文件：
1. bgsave指令相关配置
比save多了一个配置：
stop-writes-on-bgsave-error yes
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
通常默认为开启状态
2. 工作原理
3. 自动执行
在配置文件中配置：
save second changes
second：监控时间范围
changes：监控key的变化量
范例：
save 900 1 ：900s内变化一次保存一次
- save配置要根据实际业务情况进行设置，频度过高或过低都会出现性能问题
- save配置中对于second与changes设置通常具有互补对应关系，尽量不要设置成包含性关系
- save配置启动后执行的是bgsave操作
3. RDB特殊启动形式
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
RDB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。
Rdb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
AOF
解决RDB弊端的思路：
- 不写全数据，仅记录部分数据
- 降低区分数据是否改变的难度，改记录数据为记录操作过程
- 对所有操作均进行记录，排除丢失数据的风险
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
1. AOF写数据三种策略
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，不建议使用
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
2. AOF功能开启
配置
appendonly yes|no
作用
是否开启AOF持久化功能，默认为不开启状态
配置
appendfsync always|everysec|no
作用
AOF写数据策略
配置
appendfilename filename
作用
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
配置
dir
作用
AOF持久化文件保存路径，与RDB持久化文件保持一致即可
修改配置：
启动Redis：
3. 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。
AOF重写作用：
- 降低磁盘占用量，提高磁盘利用
- 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
AOF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
AOF重写方式：
手动重写
bgrewriteaof
自动重写
auto-aof-rewrite-min-size size
auto-aof-rewrite-percentage percentage
4. AOF自动重写方式
自动重写触发条件设置
auto-aof-rewrite-min-size size
auto-aof-rewrite-percentage percent
自动重写触发比对参数（ 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
aof_current_size > auto-aof-rewrite-min-size size
(aof_current_size - aof_base_size )/aof_base_size >= auto-aof-rewrite-percentage
RDB与AOF区别
- 对数据非常敏感，建议使用默认的AOF持久化方案。AOF持久化策略使用everysecond，每秒钟fsync一次。该策略redis仍可以保持很好的处理性能，当出现问题时，最多丢失0-1秒内的数据。
- 数据呈现阶段有效性，建议使用RDB持久化方案。
- 如不能承受数分钟以内的数据丢失，对业务数据非常敏感，选用AOF； 如能承受数分钟以内的数据丢失，且追求大数据集的恢复速度，选用RDB
- 灾难恢复选用RDB
- 双保险策略，同时开启 RDB 和 AOF，重启后，Redis优先使用 AOF 来恢复数据，降低丢失数据的量