什么是持久化？

所谓持久化，其实就是一种机制，它能够 将内存中的数据库状态保存到磁盘 中，从而防止服务器宕机导致内存数据丢失。Redis 的 数据都是存在内存中 的，一旦出现宕机等情况，所有数据将会丢失，而持久化机制则是为了应对这一突发故障而提出的机制。

持久化的过程

要进行持久化，都是由客户端发起请求，然后再到服务器真实地写入磁盘中，一般需要经过如下步骤：

  1. 客户端向数据库 发送写命令请求，此时数据存在于客户端的内存中；
  2. 数据库 接收 来自客户端的 写命令请求，此时数据存在于服务器的内存中；
  3. 数据库 调用系统 API 将数据写入磁盘，此时数据从服务器内存准备写入磁盘，位于 内核缓冲区；
  4. 操作系统将 写缓冲区 传输到 磁盘控制器，此时 数据由内核缓冲区进入磁盘缓存；
  5. 操作系统的磁盘控制器将数据 写入实际物理媒介中，此时数据写入磁盘；

持久化的两种方式

  • RDB：在指定时间间隔内对数据进行快照存储，是 Redis 默认的持久化方式；
  • AOF：记录每次服务器进行的写操作，当服务器重启时重新执行这些命令以恢复原始数据；

RDB

论 Redis 持久化~ - 图1

工作原理

  1. Redis 调用 fork()，产生一个子进程；
  2. 子进程将数据写到一个临时的 RDB 文件；
  3. 当子进程完成新的 RDB 文件写入后，替换掉旧的 RDB文件；

优缺点

  1. 优点
    • RDB 是一个单文件，十分简洁，保存了某一时间点的 Redis 数据，适合做备份；
    • RDB 适合用于容灾，单文件传输十分方便；
    • RDB 性能较好，要进行持久化时，主进程 fork 一个子进程，然后将持久化的工作交给子进程，而主进程无需进行相关的 I/O 操作；
    • 相比于 AOF，数据量大时，其启动速度更快；
  2. 缺点
    • RDB 容易造成数据丢失，数据安全性较低；
    • RDB 利用 fork() 产生子进程进行数据的持久化，一旦数据过大就会消耗一定时间，造成 Redis 停止服务几毫秒甚至更久；

配置

  1. # RDB 文件名，默认 dump.rdb
  2. dbfilename dump.rdb
  4. # 文件存放目录，默认为当前工作目录
  5. dir ./
  7. # 保存点，假设为每 60s，数据发生 1000 次以上变动
  8. save 60 1000
  10. # 持久化出错，主进程是否停止希尔
  11. stop-writes-on-bgsave-error yes
  13. # 数据是否压缩
  14. rdbcompression yes
  16. # 数据是否校验
  17. rdbchecksum yes

手动触发方式

  1. save

会阻塞当前 Redis 服务器，直到持久化完成，对于线上要禁止使用；

  1. bgsave

fork 一个子进程，由子进程负责持久化进程，因此阻塞只会发生在 fork 子进程的过程中；

AOF

论 Redis 持久化~ - 图2

工作原理

  1. 命令的实时写入，通过增量追加到文件的流程为：命令写入 -> 追加到 AOF 缓存 -> 同步到 AOF 磁盘；
  2. 对 AOF 文件的重写，是为了减少 AOF 文件的大小，可以手动（bgrewriteaof）或自动触发；

优缺点

  1. 优点
    • 比 RDB 更可靠，能制定不同的同步策略：不进行同步，每秒同步一次和每次查询进行同步，默认为每秒同步一次；
    • AOF 是一个纯追加的文件，面对突发情况也不回出现日志定位或损坏问题；
    • 当 AOF 过大时，Redis 会自动重写。重写是在一个新文件上进行，同时 Redis 会继续往旧文件中追加数据，新文件上会写入能重建当前数据集的最小操作命令的集合。当新文件重写完之后，Redis 就将新旧文件进行替换，然后将数据写入新文件；
    • AOF 将操作命令以简易的格式保存在文件中，容易导出用于恢复数据；
  2. 缺点
    • 数据量相同时，AOF 文件的大小一般都会比 RDB 文件大；
    • 在某些同步策略下，AOF 的速度比 RDB 慢，通常同步设置为每秒一次就能获得较高性能；
    • 有可能出现 AOF 重建的数据和原数据不一致的问题；

配置

  1. # 是否开启aof
  2. appendonly yes
  4. # 文件存放目录，与 RDB 公用，默认为当前工作目录
  5. dir ./
  7. # 文件名称，默认为 appendonly.aof 
  8. appendfilename "appendonly.aof"
  10. # 同步方式
  11. # appendfsync always
  12. appendfsync everysec
  13. # appendfsync no
  15. # aof重写期间是否同步
  16. no-appendfsync-on-rewrite no
  18. # 重写触发配置
  19. auto-aof-rewrite-percentage 100
  20. auto-aof-rewrite-min-size 64mb
  22. # 加载aof时如果有错如何处理
  23. aof-load-truncated yes
  25. # 文件重写策略
  26. aof-rewrite-incremental-fsync yes

总结

以上就是 Redis 持久化的相关内容了，首先讲了什么是持久化，然后讲了持久化的过程，最后则是 Redis 中持久化的两种方式：RDB + AOF。

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