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Redis如何实现持久化?详细讲解RDB的三种触发机制及其优缺点,带你快速掌握RDB

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大家好,我是卷心菜。本篇主要讲解Redis中的持久化,详细讲解RDB持久化功能的特点,如果您看完文章有所收获,可以三连支持博主哦~,嘻嘻。


一、前言

  • 大家都知道Redis是内存数据库,所有的数据都存放在内存中,如果没有配置持久化,当我们关闭redis服务器再重启后数据就全丢失了,于是需要开启redis的持久化功能,将数据保存到磁盘上,保证在redis重启后,可以从磁盘中恢复数据。

二、持久化简介

  • 什么是持久化:利用永久性存储介质(比如硬盘、mysql数据库)将数据进行保存,在特定的时间将保存的数据进行恢复的工作机制称为持久化。
  • 为什么要持久化:防止数据的意外丢失,确保数据安全性。
  • Redis实现持久化方式有哪些?Redis实现持久化有两种方式—— RDB(Redis DataBase)和 AOF(Append Of File)

三、Redis持久化

  • RDB:将当前数据状态进行保存,快照形式,存储数据结果,存储格式简单,关注点在数据

Redis如何实现持久化?详细讲解RDB的三种触发机制及其优缺点,带你快速掌握RDB

  • AOF:将数据的操作过程进行保存,日志形式,存储操作过程,存储格式复杂,关注点在数据的操作过程

Redis如何实现持久化?详细讲解RDB的三种触发机制及其优缺点,带你快速掌握RDB

四、RDB机制

1、触发机制

  • RDB触发机制有三种,分别是:save触发bgsave触发自动触发

1.1、save触发

命令:

127.0.0.1:6379> set name cabbage
OK
127.0.0.1:6379> save
OK

save指令相关配置:

  • dbfilename dump.rdb 说明:设置本地数据库文件名,默认值为 dump.rdb 经验:通常设置为dump-端口号.rdb
  • dir 说明:设置存储.rdb文件的路径 经验:通常设置成存储空间较大的目录中,目录名称data
  • rdbcompression yes 说明:设置存储至本地数据库时是否压缩数据,默认为 yes,采用 LZF 压缩 经验:通常默认为开启状态,如果设置为no,可以节省 CPU 运行时间,但会使存储的文件变大(巨大)
  • rdbchecksum yes 说明:设置是否进行RDB文件格式校验,该校验过程在写文件和读文件过程均进行 经验:通常默认为开启状态,如果设置为no,可以节约读写性过程约10%时间消耗,但是存储一定的数据损坏风险

操作分析:

这种方式会阻塞当前Redis服务器,执行save命令期间,Redis不能处理其他命令,直到RDB过程完成为止,执行完成时候如果存在老的RDB文件,就把新的替代掉旧的,很可能会造成长时间的阻塞,线上环境不建议使用。

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1.2、bgsave触发

命令:

127.0.0.1:6379> set name cabbage
OK
127.0.0.1:6379> BGSAVE
Background saving started

bgsave指令相关配置:

  • stop-writes-on-bgsave-error yes 说明:后台存储过程中如果出现错误现象,是否停止保存操作 经验:通常默认为开启状态

操作分析:

执行该命令时,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。具体流程是Redis进程执行fork操作创建子进程,RDB持久化过程由子进程负责,完成后自动结束。阻塞只发生在fork阶段,一般时间很短。bgsave命令也是Redis内部RDB操作的默认方式。

Redis如何实现持久化?详细讲解RDB的三种触发机制及其优缺点,带你快速掌握RDB

注意: bgsave命令是针对save阻塞问题做的优化。Redis内部所有涉及到RDB操作都采用bgsave的方式,save命令可以放弃使用。

1.3、自动触发

  • 配置:save second changes
  • 作用:满足限定时间范围内key的变化数量达到指定数量即进行持久化
  • 参数:second:监控时间范围,changes:监控key的变化量
  • 位置:在conf文件中进行配置
  • 范例 Redis如何实现持久化?详细讲解RDB的三种触发机制及其优缺点,带你快速掌握RDB

配置的含义: 900秒之内至少一次写操作、300秒之内至少发生10次写操作、60秒之内发生至少10000次写操作;只要满足任一条件,均会触发bgsave

注意:

  • save配置要根据实际业务情况进行设置,频度过高或过低都会出现性能问题,结果可能是灾难性的
  • save配置中对于second与changes设置通常具有互补对应关系,尽量不要设置成包含性关系
  • save配置启动后执行的是bgsave操作

2、方式比较

方式save指令bgsave指令
读写同步异步
阻塞客户端指令
额外内存消耗
启动新进程

3、RDB优点

  • RDB是一个紧凑压缩的二进制文件,存储效率较高
  • RDB内部存储的是redis在某个时间点的数据快照,非常适合用于数据备份,全量复制等场景
  • RDB恢复数据的速度要比AOF快很多

4、RDB缺点

  • RDB方式无论是执行指令还是利用配置,无法做到实时持久化,具有较大的可能性丢失数据
  • bgsave指令每次运行要执行fork操作创建子进程,要牺牲掉一些性能
  • Redis的众多版本中未进行RDB文件格式的版本统一,有可能出现各版本服务之间数据格式无法兼容现象

感谢阅读,一起进步,嘻嘻~