Redis持久化RDB和AOF原理 Redis持久化RDB和AOF原理

Redis持久化RDB和AOF原理

前言:
redis持久化方式分为两种:RDB快照和AOF方式(默认为RDB模式),当Redis服务器重启的时候,会自动恢复数据,优先从AOF中恢复,其次才从RDB中恢复
 
一、RDB快照模式
RDB方式原理:当redis需要做持久化时(执行SAVA或者BGSAVA命令,或者是达到配置条件时执行),redis会fork一个子进程,子进程将数据写到磁盘上一个临时RDB文件中,当子进程完成写临时文件后,将原来的RDB替换掉(默认文件名为dump.rdb)
 
RDB备份条件和命令:
1、执行SAVE命令,在当前线程执行,会卡住
2、执行BGSAVE命令,在后台线程执行,马上返回
3、当符合用户给定的配置条件时Redis会自动将内存中的所有数据进行快照并存储在硬盘上。由两个参数构成:时间和改动的键的个数。当在指定的时间内被更改的键的个数大于指定的数值时就会进行快照,在配置文件redis.conf中 已经预置了3个条件:
save 900 1 # 900秒内有至少1个键被更改则进行快照 save 300 10 # 300秒内有至少10个键被更改则进行快照 save 60 10000 # 60秒内有至少10000个键被更改则进行快照
 
RDB优缺点:
定时备份,Redis效率高,但是容易造成数据丢失,丢失的多少和备份策略有关,例如:5分钟备份一次,但是第8分时宕机了,那么就丢失了后面的3分钟数据
 
一、AOF模式
AOF方式原理:AOF就可以做到全程持久化,Redis每执行一个修改数据的命令,都会把这个命令添加到AOF文件中,当Redis重启时,将会读取AOF文件进行“重放”以恢复到 Redis关闭前的最后时刻。
由于os会在内核中缓存 write做的修改,所以可能不是立即写到磁盘上。这样aof方式的持久化也还是有可能会丢失部分修改。不过我们可以通过配置文件告诉redis我们想要 通过fsync函数强制os写入到磁盘的时机。有三种方式如下(默认是:每秒fsync一次)
appendonly yes              //启用aof持久化方式
# appendfsync always      //每次收到写命令就立即强制写入磁盘,最慢的,但是保证完全的持久化,不推荐使用
appendfsync everysec     //每秒钟强制写入磁盘一次,在性能和持久化方面做了很好的折中,推荐
# appendfsync no    //完全依赖os,性能最好,持久化没保证
 
AOF优缺点
AOF基本可以保证数据不丢失,但是AOF持久化文件会变的越来越大。例如我们调用incr test命令100次,文件中必须保存全部的100条命令,其实有99条都是多余的。
 

三、二者优缺点

RDB存在哪些优势呢?

1). 一旦采用该方式,那么你的整个Redis数据库将只包含一个文件,这对于文件备份而言是非常完美的。比如,你可能打算每个小时归档一次最近24小时的数据,同时还要每天归档一次最近30天的数据。通过这样的备份策略,一旦系统出现灾难性故障,我们可以非常容易的进行恢复。

2). 对于灾难恢复而言,RDB是非常不错的选择。因为我们可以非常轻松的将一个单独的文件压缩后再转移到其它存储介质上。

3). 性能最大化。对于Redis的服务进程而言,在开始持久化时,它唯一需要做的只是fork出子进程,之后再由子进程完成这些持久化的工作,这样就可以极大的避免服务进程执行IO操作了。

4). 相比于AOF机制,如果数据集很大,RDB的启动效率会更高。

RDB又存在哪些劣势呢?

1). 如果你想保证数据的高可用性,即最大限度的避免数据丢失,那么RDB将不是一个很好的选择。因为系统一旦在定时持久化之前出现宕机现象,此前没有来得及写入磁盘的数据都将丢失。

2). 由于RDB是通过fork子进程来协助完成数据持久化工作的,因此,如果当数据集较大时,可能会导致整个服务器停止服务几百毫秒,甚至是1秒钟。

AOF的优势有哪些呢?

1). 该机制可以带来更高的数据安全性,即数据持久性。Redis中提供了3中同步策略,即每秒同步、每修改同步和不同步。事实上,每秒同步也是异步完成的,其效率也是非常高的,所差的是一旦系统出现宕机现象,那么这一秒钟之内修改的数据将会丢失。而每修改同步,我们可以将其视为同步持久化,即每次发生的数据变化都会被立即记录到磁盘中。可以预见,这种方式在效率上是最低的。至于无同步,无需多言,我想大家都能正确的理解它。

2). 由于该机制对日志文件的写入操作采用的是append模式,因此在写入过程中即使出现宕机现象,也不会破坏日志文件中已经存在的内容。然而如果我们本次操作只是写入了一半数据就出现了系统崩溃问题,不用担心,在Redis下一次启动之前,我们可以通过redis-check-aof工具来帮助我们解决数据一致性的问题。

3). 如果日志过大,Redis可以自动启用rewrite机制。即Redis以append模式不断的将修改数据写入到老的磁盘文件中,同时Redis还会创建一个新的文件用于记录此期间有哪些修改命令被执行。因此在进行rewrite切换时可以更好的保证数据安全性。

4). AOF包含一个格式清晰、易于理解的日志文件用于记录所有的修改操作。事实上,我们也可以通过该文件完成数据的重建。

AOF的劣势有哪些呢?

1). 对于相同数量的数据集而言,AOF文件通常要大于RDB文件。RDB 在恢复大数据集时的速度比 AOF 的恢复速度要快。

2). 根据同步策略的不同,AOF在运行效率上往往会慢于RDB。总之,每秒同步策略的效率是比较高的,同步禁用策略的效率和RDB一样高效。

二者选择的标准,就是看系统是愿意牺牲一些性能,换取更高的缓存一致性(aof),还是愿意写操作频繁的时候,不启用备份来换取更高的性能,待手动运行save的时候,再做备份(rdb)。rdb这个就更有些 eventually consistent的意思了。

四、常用配置

RDB持久化配置

Redis会将数据集的快照dump到dump.rdb文件中。此外,我们也可以通过配置文件来修改Redis服务器dump快照的频率,在打开6379.conf文件之后,我们搜索save,可以看到下面的配置信息:

save 900 1              #在900秒(15分钟)之后,如果至少有1个key发生变化,则dump内存快照。

save 300 10            #在300秒(5分钟)之后,如果至少有10个key发生变化,则dump内存快照。

save 60 10000        #在60秒(1分钟)之后,如果至少有10000个key发生变化,则dump内存快照。

AOF持久化配置

在Redis的配置文件中存在三种同步方式,它们分别是:

appendfsync always     #每次有数据修改发生时都会写入AOF文件。

appendfsync everysec  #每秒钟同步一次,该策略为AOF的缺省策略。

appendfsync no          #从不同步。高效但是数据不会被持久化。

 
前言:
redis持久化方式分为两种:RDB快照和AOF方式(默认为RDB模式),当Redis服务器重启的时候,会自动恢复数据,优先从AOF中恢复,其次才从RDB中恢复
 
一、RDB快照模式
RDB方式原理:当redis需要做持久化时(执行SAVA或者BGSAVA命令,或者是达到配置条件时执行),redis会fork一个子进程,子进程将数据写到磁盘上一个临时RDB文件中,当子进程完成写临时文件后,将原来的RDB替换掉(默认文件名为dump.rdb)
 
RDB备份条件和命令:
1、执行SAVE命令,在当前线程执行,会卡住
2、执行BGSAVE命令,在后台线程执行,马上返回
3、当符合用户给定的配置条件时Redis会自动将内存中的所有数据进行快照并存储在硬盘上。由两个参数构成:时间和改动的键的个数。当在指定的时间内被更改的键的个数大于指定的数值时就会进行快照,在配置文件redis.conf中 已经预置了3个条件:
save 900 1 # 900秒内有至少1个键被更改则进行快照 save 300 10 # 300秒内有至少10个键被更改则进行快照 save 60 10000 # 60秒内有至少10000个键被更改则进行快照
 
RDB优缺点:
定时备份,Redis效率高,但是容易造成数据丢失,丢失的多少和备份策略有关,例如:5分钟备份一次,但是第8分时宕机了,那么就丢失了后面的3分钟数据
 
一、AOF模式
AOF方式原理:AOF就可以做到全程持久化,Redis每执行一个修改数据的命令,都会把这个命令添加到AOF文件中,当Redis重启时,将会读取AOF文件进行“重放”以恢复到 Redis关闭前的最后时刻。
由于os会在内核中缓存 write做的修改,所以可能不是立即写到磁盘上。这样aof方式的持久化也还是有可能会丢失部分修改。不过我们可以通过配置文件告诉redis我们想要 通过fsync函数强制os写入到磁盘的时机。有三种方式如下(默认是:每秒fsync一次)
appendonly yes              //启用aof持久化方式
# appendfsync always      //每次收到写命令就立即强制写入磁盘,最慢的,但是保证完全的持久化,不推荐使用
appendfsync everysec     //每秒钟强制写入磁盘一次,在性能和持久化方面做了很好的折中,推荐
# appendfsync no    //完全依赖os,性能最好,持久化没保证
 
AOF优缺点
AOF基本可以保证数据不丢失,但是AOF持久化文件会变的越来越大。例如我们调用incr test命令100次,文件中必须保存全部的100条命令,其实有99条都是多余的。
 

三、二者优缺点

RDB存在哪些优势呢?

1). 一旦采用该方式,那么你的整个Redis数据库将只包含一个文件,这对于文件备份而言是非常完美的。比如,你可能打算每个小时归档一次最近24小时的数据,同时还要每天归档一次最近30天的数据。通过这样的备份策略,一旦系统出现灾难性故障,我们可以非常容易的进行恢复。

2). 对于灾难恢复而言,RDB是非常不错的选择。因为我们可以非常轻松的将一个单独的文件压缩后再转移到其它存储介质上。

3). 性能最大化。对于Redis的服务进程而言,在开始持久化时,它唯一需要做的只是fork出子进程,之后再由子进程完成这些持久化的工作,这样就可以极大的避免服务进程执行IO操作了。

4). 相比于AOF机制,如果数据集很大,RDB的启动效率会更高。

RDB又存在哪些劣势呢?

1). 如果你想保证数据的高可用性,即最大限度的避免数据丢失,那么RDB将不是一个很好的选择。因为系统一旦在定时持久化之前出现宕机现象,此前没有来得及写入磁盘的数据都将丢失。

2). 由于RDB是通过fork子进程来协助完成数据持久化工作的,因此,如果当数据集较大时,可能会导致整个服务器停止服务几百毫秒,甚至是1秒钟。

AOF的优势有哪些呢?

1). 该机制可以带来更高的数据安全性,即数据持久性。Redis中提供了3中同步策略,即每秒同步、每修改同步和不同步。事实上,每秒同步也是异步完成的,其效率也是非常高的,所差的是一旦系统出现宕机现象,那么这一秒钟之内修改的数据将会丢失。而每修改同步,我们可以将其视为同步持久化,即每次发生的数据变化都会被立即记录到磁盘中。可以预见,这种方式在效率上是最低的。至于无同步,无需多言,我想大家都能正确的理解它。

2). 由于该机制对日志文件的写入操作采用的是append模式,因此在写入过程中即使出现宕机现象,也不会破坏日志文件中已经存在的内容。然而如果我们本次操作只是写入了一半数据就出现了系统崩溃问题,不用担心,在Redis下一次启动之前,我们可以通过redis-check-aof工具来帮助我们解决数据一致性的问题。

3). 如果日志过大,Redis可以自动启用rewrite机制。即Redis以append模式不断的将修改数据写入到老的磁盘文件中,同时Redis还会创建一个新的文件用于记录此期间有哪些修改命令被执行。因此在进行rewrite切换时可以更好的保证数据安全性。

4). AOF包含一个格式清晰、易于理解的日志文件用于记录所有的修改操作。事实上,我们也可以通过该文件完成数据的重建。

AOF的劣势有哪些呢?

1). 对于相同数量的数据集而言,AOF文件通常要大于RDB文件。RDB 在恢复大数据集时的速度比 AOF 的恢复速度要快。

2). 根据同步策略的不同,AOF在运行效率上往往会慢于RDB。总之,每秒同步策略的效率是比较高的,同步禁用策略的效率和RDB一样高效。

二者选择的标准,就是看系统是愿意牺牲一些性能,换取更高的缓存一致性(aof),还是愿意写操作频繁的时候,不启用备份来换取更高的性能,待手动运行save的时候,再做备份(rdb)。rdb这个就更有些 eventually consistent的意思了。

四、常用配置

RDB持久化配置

Redis会将数据集的快照dump到dump.rdb文件中。此外,我们也可以通过配置文件来修改Redis服务器dump快照的频率,在打开6379.conf文件之后,我们搜索save,可以看到下面的配置信息:

save 900 1              #在900秒(15分钟)之后,如果至少有1个key发生变化,则dump内存快照。

save 300 10            #在300秒(5分钟)之后,如果至少有10个key发生变化,则dump内存快照。

save 60 10000        #在60秒(1分钟)之后,如果至少有10000个key发生变化,则dump内存快照。

AOF持久化配置

在Redis的配置文件中存在三种同步方式,它们分别是:

appendfsync always     #每次有数据修改发生时都会写入AOF文件。

appendfsync everysec  #每秒钟同步一次,该策略为AOF的缺省策略。

appendfsync no          #从不同步。高效但是数据不会被持久化。

 

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转载自www.cnblogs.com/zhaozhitong/p/12567626.html
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