Redis为什么需要持久化
我们在项目中或多或少会用到Redis,Redis主要用作缓存数据库。使用Redis可以大大提升我们程序是性能,使用Redis之所以快的原因之一是Redis的数据是存储在内存中,应用程序访问Redis只需要从内存中读取即可。
从内存中读取数据确实能提高访问速度,但是当Redis挂了,内存中的数据就会丢失掉,为了防止数据丢失,我们需要将数据持久化到硬盘中。当Redis挂了,数据已经存储到硬盘中了,Redis重启后,硬盘中的数据就会重新加载到内存中。
那么,问题来了。
“Redis是如何持久化的? ”
两种持久化方式
在Redis中提供了两种不同的持久化方式:RDB和AOF。
- RDB持久化方式能够在指定的时间间隔能对你的数据进行快照存储。
- AOF持久化方式记录每次对服务器写的操作,当服务器重启的时候会重新执行这些命令来恢复原始的数据,AOF命令以Redis协议追加保存每次写的操作到文件末尾。Redis还能对AOF文件进行后台重写,使得AOF文件的体积不至于过大。 当我们同时开启两种持久化方式时,在Redis重启的时候会优先载入AOF文件来恢复原始的数据,因为在通常情况下AOF文件保存的数据集要比RDB文件保存的数据集要完整。
我们来看看Redis的配置文件redis.conf,看看有关持久化的配置。
如果我们要启用AOF模式,需要将
代码语言:javascript复制appendonly no修改为appendonly yes
这是3个AOF持久化策略配置。
appendfsync everysec
:表示每秒执行一次数据同步到硬盘的操作,那么这一秒的间隔内很有可能数据丢失。这个是程序默认的策略。appendfsync always
:表示每次写入都会执行数据同步。appendfsync no
:表示Redis不执行数据同步,由操作系统执行。
我们再来看看RDB形式存储配置。
这里的格式为:
代码语言:javascript复制save <时间间隔(秒)> <写入次数>
从上面的配置我们知道:
save 900 1
:900秒内如果至少有一个key的值发生变化,则保存。save 200 10
:300秒内如果至少有10个key值发生变化,则保存。save 60 10000
:规则同上。
如果我们要停用,直接注释即可。
关于RDB
我们来看看RDB有什么优缺点。
RDB的优点
- 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。
- 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。
- 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。
- 与AOF相比,在恢复大的数据集的时候,RDB方式会更快一些。
RDB的缺点
- 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。
- 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。
从上面我们可以知道,RDB保存的是数据,由于数据的保存是个非常繁重的操作,所以保存的是某个时间段的数据,因此用RDB恢复数据会比较快。但是恢复的数据可能会有丢失的。
关于AOF
AOF的优点
- 使用AOF 会让Redis更加耐久,我们可以使用不同的fsync策略:无fsync,每秒fsync,每次写的时候fsync。使用默认的每秒fsync策略,Redis的性能依然很好(fsync是由后台线程进行处理的,主线程会尽力处理客户端请求),一旦出现故障,你最多丢失1秒的数据。
- 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,我们也可使用redis-check-aof工具修复这些问题。
- 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。
- 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的缺点
- 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。
- 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)。
从上面我们可以知道,AOF模式保存的是写入命令,由于保存的是操作的命令,所以在保存这一步动作比较轻松,恢复起来的数据也会比较全,但是由于保存的是命令,恢复时需要执行一次这些命令,会比较耗时。
综上所述,我们可以使用RDB与AOF混合模式来进行持久化。未来Redis可能会将RDB与AOF合成单个持久化模型。
参考
Redis官网:http://www.redis.cn/topics/persistence.html