redis学习之--Redis的数据持久化策略(五)

什么是redis的持久化?首先要想到rdb和aof。

一、官网介绍

官网:https://redis.io/topics/persistence
中文官网:http://www.redis.cn/topics/persistence.html

二、RDB(Redis DataBase) 

rdb 将备份存储在dump.rdb文件中。rdb文件一般是用来恢复数据的。容灾。所以生产上一般每隔一段时间会将rdb文件备份一份,备份到不同服务器上(防止该服务器物理损坏)cp dump.rdb dump_bak.rdb

2.1、是什么

①在指定的时间间隔内将内存中的数据集快照写入磁盘,也就是经常讲的 “Snapshot快照” ,它在恢复时是将快照文件直接读到内存里。

②Redis会单独创建(fork)一个子进程来进行持久化,会先将数据写入到一个临时文件中,待持久化过程都结束了,再用这个临时文件替换上次持久化好的文件。整个过程中,主进程是不进行任何IO操作的,这就确保了极高的性能。如果需要进行大规模数据的恢复,且对于数据恢复的完整性不是非常敏感,那RDB方式要比AOF方式更加的高效。RDB的缺点是最后一次持久化后的数据可能丢失。

2.2、什么是Fork

fork的作用是复制一个与当前进程一样的进程。新进程的所有数据(变量、环境变量、程序计数器等)数值都和原进程一致,但是是一个全新的进程,并作为原进程的子进程。

fork相当于备份一份。缺点:当数据量很大的时候,再备份一份内存空间告急。。。

2.3、如何触发RDB快照

1、redis默认机制

2、使用save命令或bgsave命令 立即保存
    save:立即保存,阻塞。即备份的时候不能再写入数据
    bgsave:立即保存,不阻塞。即Redis会在后台异步进行快照操作,快照同时还可以响应客户端请求。可以通过lastsave命令获取最后一次成功执行快照的时间。

3、 执行flushall命令,也会产生dump.rdb文件,但相当于清空了文件,操作没有意义

4、执行shutdown,立即将数据灌入。shutdown相当于windows的关机,关闭电源

2.4、 数据如何恢复

1、冷备份 cp dump.rdb dump_bak.rdb
由于IO阻塞等原因,这种备份工作一般都在晚上做。而且备份文件要放在备机上,由运维人员来操作。

    冷备份(cold backup),也被称为离线备份,是指在关闭数据库并且数据库不能更新的状况下进行的数据库完整备份。缺点:只能提供到“某一时间点上”的恢复。

2、获取数据备份文件的存放路径,将备份文件移动到此路径下

127.0.0.1:6379> config get dir        #获取目录
1) "dir"
2) "/var/lib/redis"
127.0.0.1:6379> mv ../../dump_bak.rdb /var/lib/redis/dump.rdb     #将备份文件移到dir目录下

3、重启服务重新加载即可

2.5、 异常数据如何恢复

比如出现生产事故:网络故障、网络拥堵、丢包、执行kill -9...等。会导致dump.rdb文件出现不可识别的数据。dump.rdb文件异常会导致redis服务无法正常启动。该如何修复呢?

1、先停止服务

2、修复redis-check-rdb --fix
它会扫描给定的aof文件,寻找不正确或者不完整的命令,当发现第一个出错命令的时候,程序会删除出错的命令以及位于出错命令之后的所有命令,只保留那些位于出错命令之前的正确命令。

3、重启服务重新加载即可

2.5、 优势

  1. 适合大规模的数据恢复
  2. 对数据完整性和一致性要求不高

2.6、 劣势

  1. 在一定间隔时间做一次备份,所以如果redis意外down掉的话,就会丢失最后一次快照后的所有修改
  2. fork的时候,内存中的数据被克隆了一份,大致2倍的膨胀性需要考虑

2.7、总结

三、AOF(Append Only File)

rdb其实基本上已经满足要求了,但是大佬们精益求精,最后一次的数据丢失也不能容忍,所以出现了aof。新技术的出现一定是弥补旧技术的不足,一般新技术都是旧技术的子类,所以二者可以共同存在,且共同存在时以新技术为主。

执行shutdown就会生成一个dump.rdb文件,也表明了二者是可以共同存在的。

AOF保存的是appendonly.aof文件。配置文件存放路径仍然是dir目录。

aof解决了rdb最后一次的数据丢失问题,但它本身也有缺陷,aof是追加写,文件会越来越大的。所以出现了rewrite。aof就是把redis的写操作都记录下来,写到appendonly.aof的文件里,由于这个文件一直追加写,会愈来愈大,所以出现了rewrite重写瘦身的过程,就这么个事。

2.1、是什么

以日志的形式来记录每个写操作,将Redis执行过的所有写指令记录下来(读操作不记录),只许追加文件但不可以改写文件,redis启动之初会读取该文件重新构建数据,换言之,redis重启的话就根据日志文件的内容将写指令从前到后执行一次以完成数据的恢复工作。

一般都是写操作的恢复,读操作对数据没什么影响,不用恢复。

 2.2、如何启用

修改默认的appendonly no,改为yes

2.4、 数据如何恢复

1、冷备份 cp appendonly.aof appendonly_bak.aof
由于IO阻塞等原因,这种备份工作一般都在晚上做。而且备份文件要放在备机上,由运维人员来操作。

2、获取数据备份文件的存放路径,将备份文件移动到此路径下

127.0.0.1:6379> config get dir        #获取目录
1) "dir"
2) "/var/lib/redis"
127.0.0.1:6379> mv ../../appendonly_bak.aof /var/lib/redis/appendonly.aof     #将备份文件移到dir目录下

3、重启服务重新加载即可

2.5、 异常数据如何恢复

比如出现生产事故:网络故障、网络拥堵、丢包、执行kill -9...等。会导致appendonly.aof文件出现不可识别的数据。appendonly.aof文件异常会导致redis服务无法正常启动。该如何修复呢?

1、先停止服务

2、修复  ./redis-check-aof --fix /var/lib/redis/appendonly.aof
它会扫描给定的aof文件,寻找不正确或者不完整的命令,当发现第一个出错命令的时候,程序会删除出错的命令以及位于出错命令之后的所有命令,只保留那些位于出错命令之前的正确命令。

3、重启服务重新加载即可

2.6、rewrite重写机制,其实就是自我瘦身的过程

1、是什么

AOF采用文件追加方式,文件会越来越大。为避免出现此种情况,新增了重写机制。当AOF文件的大小超过所设定的阈值时,Redis就会启动AOF文件的内容压缩,只保留可以恢复数据的最小指令集。可以使用命令bgrewriteaof。

2、重写原理

AOF文件持续增长而过大时,会fork出一条新进程来将文件重写(也是先写临时文件最后再rename),遍历新进程的内存中数据,每条记录有一条的Set语句。重写aof文件的操作,并没有读取旧的aof文件,而是将整个内存中的数据库内容用命令的方式重写了一个新的aof文件,这点和快照有点类似。

 3、触发机制

Redis会记录上次重写时的AOF大小,默认配置是当AOF文件大小是上次rewrite后大小的一倍且文件大于64M时触发。对于实际生产来说,64M太小了,至少是3G

2.7、优势,官方描述

2.8、劣势

  1.  相同数据集的数据而言aof文件要远大于rdb文件,恢复速度慢于rdb
  2.  aof运行效率要慢于rdb,每秒同步策略效率较好,不同步效率和rdb相同

2.9、总结

四、我们选择RDB还是AOF?

  • 1、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
  • 2、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
  • 3、只做缓存:如果你只希望你的数据在服务器运行的时候存在,你也可以不使用任何持久化方式.
  • 4、同时开启两种持久化方式
       1、 在这种情况下,当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.
        2、RDB的数据不实时,同时使用两者时服务器重启也只会找AOF文件。那要不要只使用AOF呢?作者建议不要,因为RDB更适合用于备份数据库(AOF在不断变化不好备份),快速重启,而且不会有AOF可能潜在的bug,留着作为一个万一的手段。

性能建议:
因为RDB文件只用作后备用途,建议只在Slave上持久化RDB文件,而且只要15分钟备份一次就够了,只保留save 900 1这条规则。
如果Enalbe AOF,好处是在最恶劣情况下也只会丢失不超过两秒数据,启动脚本较简单只load自己的AOF文件就可以了。代价一是带来了持续的IO,二是AOF rewrite的最后将rewrite过程中产生的新数据写到新文件造成的阻塞几乎是不可避免的。只要硬盘许可,应该尽量减少AOF rewrite的频率,AOF重写的基础大小默认值64M太小了,可以设到5G以上。默认超过原大小100%大小时重写可以改到适当的数值。
如果不Enable AOF ,仅靠Master-Slave Replication 实现高可用性也可以。能省掉一大笔IO也减少了rewrite时带来的系统波动。代价是如果Master/Slave同时倒掉,会丢失十几分钟的数据,启动脚本也要比较两个Master/Slave中的RDB文件,载入较新的那个。新浪微博就选用了这种架构。

rdb不完美有了aof,aof占磁盘空间大,所以有了主从复制。技术的更新源于实际。

对于互联网程序,会有各种情况出现,如:p2p恶意黑客。如:JMeter等工具攻击。如果系统本身的高并发做的不是很好,瞬间你的内存就满了,程序无法再进行访问。(Apache JMeter是Apache组织开发的基于Java的压力测试工具。用于对软件做压力测试)

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/qq_37358143/article/details/106212687