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搞懂 Redis 持久化,RDB模式AOF模式工作原理详解及操作

时间：2020-10-26 11:59:35   收藏：0   阅读：41
redis 持久化

Redis 虽然是一个内存级别的缓存程序，也就是redis 是使用内存进行数据的缓存的，但是其可以将内存的数据按照一定的策略保存到硬盘上，从而实现数据持久保存的目的
目前redis支持两种不同方式的数据持久化保存机制，分别是RDB和AOF

技术图片

RDB 模式

RDB 模式工作原理

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RDB(Redis DataBase)：基于时间的快照，其默认只保留当前最新的一次快照，特点是执行速度比较快，缺点是可能会丢失从上次快照到当前时间点之间未做快照的数据

RDB bgsave 实现快照的具体过程:
技术图片

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  1. redis执行bgsave命令，Redis判断当前存在正在进行执行的子进程，如RDB/AOF子进程，存在bgsave命令直接返回
  2. fork出子进程，fork操作中Redis父进程会阻塞
  3. fork完成返回　　59117:M 13 Apr 13:44:40.312 * Background saving started by pid 59180
  4. 子进程进程对内存数据生成快找文件
  5. 子进程告诉父进程处理完成
    技术图片

实现RDB方式

RDB的相关配置文件

In the example below the behaviour will be to save:
 206 #   after 900 sec (15 min) if at least 1 key changed
 207 #   after 300 sec (5 min) if at least 10 keys changed
 208 #   after 60 sec if at least 10000 keys changed
save 900 1   #在九百秒内有一个触发我就执行
save 300 10
save 60 10000
dbfilename dump.rdb
dir ./ ????#编泽编译安装,默认RDB文件存放在启动redis的工作目录,建议明确指定存入目录
stop-writes-on-bgsave-error yes
rdbcompression yes
rdbchecksum yes

RDB模式的优缺点

RDB 模式优点

RDB的缺点

实践手动备份RDB文件的脚本

[root@centos7 ~]#vim /apps/redis/etc/redis.conf
save ""
dbfilename dump_6379.rdb
dir "/data/redis"
appendonly no

[root@centos8 ~]#cat redis_backup_rdb.sh
#!/bin/bash
. /etc/init.d/functions
BACKUP=/backup/redis-rdb
DIR=/data/redis
FILE=dump_6379.rdb
PASS=123456
redis-cli -h 127.0.0.1 -a $PASS --no-auth-warning bgsave
result=`redis-cli -a 123456 --no-auth-warning info Persistence |grep
rdb_bgsave_in_progress| sed -rn ‘s/.*:([0-9]+).*/\1/p‘`
until [ $result -eq 0 ] ;do
??sleep 1
??result=`redis-cli -a 123456 --no-auth-warning info Persistence |grep
rdb_bgsave_in_progress| sed -rn ‘s/.*:([0-9]+).*/\1/p‘`
done
DATE=`date +%F_%H-%M-%S`
[ -e $BACKUP ] || { mkdir -p $BACKUP ; chown -R redis.redis $BACKUP; }
mv $DIR/$FILE $BACKUP/dump_6379-${DATE}.rdb
action "Backup redis RDB"
#执行
[root@centos8 ~]#bash redis_backup_rdb.sh
Background saving started
Backup redis RDB ?????????????????????[ OK ]
[root@centos8 ~]#ll /backup/redis-rdb/ -h
total 143M
-rw-r--r-- 1 redis redis 143M Oct 21 11:08 dump_6379-2020-10-21_11-08-47.rdb

范例:观察save 和 bgsave的执行过程67255

#阻塞
#生成临时文件

范例: 自动保存

[root@centos7 ~]#vim /apps/redis/etc/redis.conf
save 60 3
#测试60s内修改3个key,验证是否生成RDB文件

AOF 模式

AOF模式的工作模式(俩张图方便大家理解)
技术图片
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  1. 所有的写入命令追加到aof缓冲区
  2. AOF缓冲区根据对应appendfsync配置向硬盘做同步操作
  3. 定期对AOF文件进行重写
  4. Redis重启时，可以加载AOF文件进行数据恢复

AOF：AppendOnylFile，按照操作顺序依次将操作追加到指定的日志文件末尾
AOF 和 RDB 一样使用了写时复制机制，AOF默认为每秒钟 fsync一次，即将执行的命令保存到AOF文件当中，这样即使redis服务器发生故障的话最多只丢失1秒钟之内的数据，也可以设置不同的fsync策略always，即设置每次执行命令的时候执行fsync，fsync会在后台执行线程，所以主线程可以继续处理用户的正常请求而不受到写入AOF文件的I/O影响
同时启用RDB和AOF,进行恢复时,默认AOF文件优先级高于RDB文件,即会使用AOF文件进行恢复
注意!!!: AOF 模式默认是关闭的,第一次开启AOF后,并重启服务生效后,会因为AOF的优先级高于RDB,而AOF默认没有文件存在,从而导致所有数据丢失

AOF rewrite 重写

注意!!!: AOF 模式默认是关闭的,第一次开启AOF后,并重启服务生效后,会因为AOF的优先级高于RDB,而AOF默认没有文件存在,从而导致所有数据丢失

[root@centos8 ~]#ll /var/lib/redis/
total 314392
-rw-r--r-- 1 redis redis 187779391 Oct 17 14:23 dump.rdb
[root@centos8 ~]#redis-cli
127.0.0.1:6379> config get appendonly
1) "appendonly"
2) "no"
127.0.0.1:6379> config set appendonly ?yes
OK
[root@centos8 ~]#ll /var/lib/redis/
total 314392
-rw-r--r-- 1 redis redis 187779391 Oct 17 14:23 dump.rdb
-rw-r--r-- 1 redis redis ?85196805 Oct 17 14:45 temp-rewriteaof-2146.aof
[root@centos8 ~]#ll /var/lib/redis/
total 366760
-rw-r--r-- 1 redis redis 187779391 Oct 17 14:45 appendonly.aof
-rw-r--r-- 1 redis redis 187779391 Oct 17 14:23 dump.rdb
[root@centos8 ~]#vim /etc/redis.conf
appendonly yes #改为yes
#config set appendonly yes 可以同时看到下面显示

技术图片

AOF 相关配置

appendonly yes              #是否开启AOF日志记录，默认redis使用的是rdb方式持久化，这种方式在许多应用中已经足够用了，但是redis如果中途宕机，会导致可能有几分钟的数据丢失(取决于dump数据的间隔时间)，根据save来策略进行持久化，Append Only File是另一种持久化方式，可以提供更好的持久化特性，Redis会把每次写入的数据在接收后都写入 appendonly.aof 文件，每次启动时Redis都会先把这个文件的数据读入内存里，先忽略RDB文件。默认不启用此功能
appendfilename "appendonly-${port}.aof"          #文本文件AOF的文件名，存放在dir指令指定的目录中
appendfsync everysec    #aof持久化策略的配置
#no表示由操作系统保证数据同步到磁盘,Linux的默认fsync策略是30秒，最多会丢失30s的数据
#always表示每次写入都执行fsync，以保证数据同步到磁盘,安全性高,性能较差
#everysec表示每秒执行一次fsync，可能会导致丢失这1s数据,此为默认值,也生产建议值
dir /path               #快照文件保存路径，示例：dir "/apps/redis/data"

no-appendfsync-on-rewrite yes     #在aof rewrite期间,是否对aof新记录的append暂缓使用文件同步策略,主要考虑磁盘IO开支和请求阻塞时间。
#默认为no,表示"不暂缓",新的aof记录仍然会被立即同步到磁盘，是最安全的方式，不会丢失数据，但是要忍受阻塞的问题
#为yes,相当于将appendfsync设置为no，这说明并没有执行磁盘操作，只是写入了缓冲区，因此这样并不会造成阻塞（因为没有竞争磁盘），但是如果这个时候redis挂掉，就会丢失数据。丢失多少数据呢？Linux的默认fsync策略是30秒，最多会丢失30s的数据,但由于yes性能较好而且会避免出现阻塞因此比较推荐
#rewrite 即对aof文件进行整理,将空闲空间回收,从而可以减少恢复数据时间
auto-aof-rewrite-percentage 100             #当Aof log增长超过指定百分比例时，重写AOF文件，设置为0表示不自动重写Aof日志，重写是为了使aof体积保持最小，但是还可以确保保存最完整的数据
auto-aof-rewrite-min-size 64mb              #触发aof rewrite的最小文件大小
aof-load-truncated yes                      #是否加载由于某些原因导致的末尾异常的AOF文件(主进程被kill/断电等)，建议yes
aof-use-rdb-preamble no #redis4.0新增RDB-AOF混合持久化格式，在开启了这个功能之后，AOF重写产生的文件将同时包含RDB格式的内容和AOF格式的内容，其中RDB格式的内容用于记录已有的数据，而AOF格式的内容则用于记录最近发生了变化的数据，这样Redis就可以同时兼有RDB持久化和AOF持久化的优点（既能够快速地生成重写文件，也能够在出现问题时，快速地载入数据）,默认为no,即不启用此功能

范例: 动态修改配置自动生成appendonly.aof文件

127.0.0.1:6379> CONFIG set appendonly yes

手动执行AOF重写 BGREWRITEAOF 命令

范例: 手动bgrewriteaof

127.0.0.1:6379> BGREWRITEAOF
Background append only file rewriting started

#同时可以观察到下面显示

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AOF 模式优缺点

AOF 模式优点

AOF模式的缺点

RDB和AOF 的选择

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