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Redis持久化(RDB、AOF、混合持久化)

目录

1、持久化机制

(1)RDB

(2)AOF

2、混合持久化

3、总结


为什么需要持久化?

Redis 是一个基于内存的键值存储系统,它提供了非常快的数据访问速度,因为它不需要像传统的磁盘存储那样进行物理 I/O 操作

然而,这也意味着 Redis 中的数据是易失性的,即一旦 Redis 服务停止或者机器重启,所有的数据都会丢失

如果没有持久化机制,那么Redis中的数据将会丢失无法恢复。有了持久化机制,Redis在下次重启时可以利用之前持久化的文件进行数据恢复

1、持久化机制

Redis支持的两种持久化机制:

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RDB:RDB文件是一个经过压缩的二进制文件

AOF:AOF则是以追加写的方式记录Redis执行的每一条写命令。

RDB 是 Redis 默认的持久化方式(AOF默认是关闭的)

RDB 和 AOF 是可以同时开启的,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

(1)RDB

RDB(Redis DataBase):把当前全部数据生成快照保存在硬盘上

RDB在指定的时间间隔内将内存中的数据集快照写入磁盘,它恢复时是将快照文件直接读到内存里

优点:生成的RDB文件较小,恢复数据的速度快且简单,适用于大规模数据备份和恢复

缺点数据可能会丢失,因为 Redis 只会在指定的时间点生成快照文件。如果Redis进程在持久化过程中发生意外中断,可能会导致数据丢失

RDB持久化可以手动触发,也可以自动触发,savebgsave命令都可以手动触发RDB持久化

  • save:save 命令会阻塞 Redis 服务器进程,直到 RDB 文件创建完毕为止,在服务器进程阻塞期间,服务器不能处理任何命令请求。

  • bgsave:bgsave 命令会 fork 一个子进程(注意是子进程,不是子线程)在后台生成快照文件,不会阻塞 Redis 服务器,服务器进程(父进程)可以继续处理命令请求。

当客户端发服务发出bgsave命令时,Redis服务器主进程会forks一个子进程来数据同步问题,在将数据保存到rdb文件之后,子进程会退出

简而言之RDB持久化的步骤:

  1. Redis会定期fork一个子进程
  2. 子进程会首先将数据集写入一个临时文件
  3. 当临时文件写入完成后,Redis会用这个临时文件替换上次持久化的

配置示例:

RDB可以通过配置自动触发快照的频率,例如在N秒内执行了M次写操作时

在Redis配置文件(redis.conf)中配置RDB的保存方式和频率,如下所示:

save 900 1         # 在900秒内,如果至少有1个键被修改,则执行一次RDB快照
2save 300 10        # 在300秒内,如果至少有10个键被修改,则执行一次RDB快照
3save 60 10000      # 在60秒内,如果至少有10000个键被修改,则执行一次RDB快照

(2)AOF

AOF(Append Only File):记录每次对数据的操作到硬盘上

AOF持久化是把每次写命令追加写入日志中,当需要恢复数据时重新执行AOF文件中的命令就可以了。AOF解决了数据持久化的实时性,也是目前主流的Redis持久化方式,采用先写内存,后写日志

优点:数据更加持久,可以保证每一条写入命令都被持久化

缺点:生成的AOF文件较大,恢复数据的速度相对较慢

配置示例:

appendonly yes                # 启用AOF持久化
appendfsync everysec          # 每秒钟将写操作同步到AOF文件
auto-aof-rewrite-percentage 100
auto-aof-rewrite-min-size 64mb

从持久化中恢复数据

如果选择持久化方案,可以这样选择:

  1. 业务对于数据丢失不敏感,选 RDB

  2. 业务对数据完整性要求比较高,选 AOF

如果一台服务器上有既有RDB文件,又有AOF文件,该加载谁呢?==>优先AOF

数据的备份、持久化做完了,我们如何从这些持久化文件中恢复数据呢?

其实想要从这些文件中恢复数据,只需要重新启动Redis即可

📌选择合适的持久化方式

🔴RDB 通常用于需要快速恢复数据的情况,因为它只需要加载一个文件即可恢复数据。

🔴AOF 更适合需要更高数据完整性的场景,因为它可以记录每一次写操作,从而提供接近实时的数据恢复能力。

2、混合持久化

RDB、AOF持久化都有所弊端:

  • RDB 持久化能够快速地储存和恢复数据,但是在服务器停机时可能会丢失大量数据。

  • AOF 持久化能够有效地提高数据的安全性,但是在储存和恢复数据方面却要耗费大量的时间

为了让用户能够同时拥有上述两种持久化的优点

Redis 4.0 中提出了 RDB-AOF 混合持久化,混合使用 AOF日志和内存快照的方法

简单来说,内存快照以一定的频率执行,在两次快照之间,使用 AOF 日志记录这期间的所有命令操作

类似下面这样:

这样一来,快照不用很频繁地执行,这就避免了频繁 fork 对主线程的影响。而且,AOF 日志也只用记录两次快照间的操作

也就是说,不需要记录所有操作了,就不会出现文件过大的情况了,也可以避免重写开销

配置方式:

appendonly yes。           # 启用AOF持久化
aof-use-rdb-preamble yes   

3、总结

Redis 需要持久化主要是为了保证数据的安全性和持久性,防止数据丢失

Redis 持久化功能默认是开启的,这样做的目的也是为了保证程序的稳定性,防止缓存雪崩、缓存击穿等以及保证数据不丢失。

若要手动关闭 Redis 持久化,需要将 RDB、AOF 和混合持久化全部关闭才行,并且关闭之后需要重启 Redis 服务才能生效

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