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Redis的持久化策略

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站长
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redis虽然是基于内存进行操作的一个数据库，但它也有将数据持久化到电脑磁盘上的能力

Redis的持久化有别于mysql这种数据库，它了实现⾼效的读写操作，并不会即时进⾏数据的持久化，⽽是按照⼀定的规则进⾏持久化操作的——持久化策略

Redis提供了2种持久化策略：

  • RDB (Redis DataBase)
  • AOF(Append Only File)

RDB-持久化

RDB：在满⾜特定的redis操作条件时，将内存中的数据以数据快照的形式存储到rdb⽂件中。Redis重启的时候，通过加载dump.rdb文件来恢复数据，从而达到数据持久化。

原理

RDB是redis默认的持久化策略，当redis中的写操作达到指定的次数、同时距离上⼀次持久化达到指定的时间 就会将redis内存中的数据⽣成数据快照，保存在指定的rdb⽂件中。

还需要注意的是，RDB每一次的数据快照生成都是redis中的全部数据，且新的数据快照在保存到rdb文件时，会把原有的快照给覆盖。

其中的默认的规则的定义在redis.conf配置文件中可以看到，我们也可以通过取消注释的方式并修改参数的方式进行自定义规则

 # You can set these explicitly by uncommenting the three following lines.
 #
 # save 3600 1
 # save 300 100
 # save 60 10000

默认触发持久化条件：

  • 900s 1次：当操作次数达到1次，900s就会进⾏持久化
  • 300s 10次：当操作次数达到10次，300s就会进⾏持久化
  • 60s 10000次：当操作次数达到10000次，60s就会就⾏持久化

此外，我们还可以指定rdb数据存储的文件，同样在配置文件中redis.conf可以找到

 # The filename where to dump the DB
 dbfilename dump.rdb

最后，redis既然支持两种持久化策略，那么它们彼此肯定有类似开关的配置，来控制redis选择何种持久化策略

RDB持久化也是可以在配置文件中进行关闭的，将rdbcompression 后的yes改为no即可

 # Compress string objects using LZF when dump .rdb databases?
 # By default compression is enabled as it's almost always a win.
 # If you want to save some CPU in the saving child set it to 'no' but
 # the dataset will likely be bigger if you have compressible values or keys.
 rdbcompression yes

RDB优缺点分析

缺点

  • 如果redis出现故障，存在数据丢失的⻛险，丢失上⼀次持久化之后的操作数据
  • RDB采⽤的是数据快照形式进⾏持久化，不适合实时性持久化；
  • 如果数据量巨⼤，在RDB持久化过程中⽣成数据快照的⼦进程执⾏时间过⻓，会导致redis卡顿，因此 save时间周期设置不宜过短；

优点

  • 但是在数据量较⼩的情况下，执⾏速度⽐较快；
  • 由于RDB是以数据快照的形式进⾏保存的，我们可以通过拷⻉rdb⽂件轻松实现redis数据移植

AOF-持久化

Apeend Only File，当达到设定触发条件时，将redis执⾏的写操作指令存储在aof⽂件中，从而达到数据持久化的目的。Redis中默认未开启aof持久化。

原理

Redis将每⼀个成功的写操作写⼊到aof⽂件中，当redis重启的时候就执⾏aof⽂件中的指令，并将其应用到内存中从而恢复数据。

跟rdb持久化类似，它的一些设置也可以在配置文件redis.conf中进行修改:

将appendonly 设置为 yes，则表示开启aof持久化。

 # AOF and RDB persistence can be enabled at the same time without problems.
 # If the AOF is enabled on startup Redis will load the AOF, that is the file
 # with the better durability guarantees.
 #
 # Please check https://redis.io/topics/persistence for more information.
 # 开启aof持久化策略 
 appendonly no

同样，我们也可以指定aof数据存储的文件

 # The name of the append only file (default: "appendonly.aof")
 ## 设置 aof文件
 appendfilename "appendonly.aof"

持久化策略同样可以在配置文件redis.conf中找到并修改：

 # If unsure, use "everysec".
 # appendfsync always
 appendfsync everysec
 # appendfsync no

默认的触发条件是，每秒执行一次。另外2个分别是：

  • appendfsync always：只要进⾏成功的写操作，就执⾏aof
  • appendfsync no：让redis执⾏决定aof

AOF优缺点分析

aof存储的是指令，⽽且会对指令进⾏整理；⽽RDB直接⽣成数据快照，在数据量不⼤时RDB⽐较快。

AOF策略记录每次对服务器进行写的操作，并将这些操作追加到文件末尾，以此来恢复原始数据。但是AOF文件有可能变得越来越大，为了降低存储开销和提高恢复速度，Redis提供了AOF重写功能。这个重写就是所谓的整理。

它Redis的一种优化措施，它通过对AOF文件中的指令进行整理（例如合并相同的指令、消除重复的指令等），从而达到减少文件大小的目的。具体来说，Redis在执行AOF重写时，会创建一个新的临时文件，然后遍历现有的AOF文件，并根据一系列规则对其进行整理，最后将整理后的指令写入新的临时文件中，然后再替换原有的AOF文件。这样就可以有效地减少AOF文件的大小，提高恢复速度。

比如有两个操作，分别是set k1为k2，set k1为 k3，整理后 就会合并为一个set k1为k3

优点

  • aof是对指令⽂件进⾏增量更新，更适合实时性持久化
  • 跟RDB类似，可以通过拷⻉aof⽂件进⾏redis数据移植

缺点

  • 由于它会记录每一次写操作，因此会对服务器的性能造成一定的影响；
  • 由于它以文件的形式存储数据，因此在文件较大时，会导致服务器读取速度变慢；

总结

粗略的讲，RDB是选择了性能，但数据容易丢失，而AOF选择了保存数据，性能上不如RDB。

redis官⽅建议同时开启2中持久化策略，但如果同时存在aof⽂件和rdb⽂件的情况下恢复数据时，只会选择aof文件。

扩展

最后，在Redis4.0之后，还提供了混合模式，这种模式下RDB持久化的数据也会写进 appendonly.aof文件，而不是 dump.rdb 文件；而AOF持久化的命令也追加在 appendonly.aof 中RDB持久化的数据之后 也就是说，混合模式下 appendonly.aof 文件的前部分是 RDB的数据，后部分才是AOF的数据。

对应的开启同样也在配置文件redis.conf，但开启混合不仅需要开启混合开关，还需开启aof的持久化开关

 # 开启aof持久化策略 
 appendonly no
 # When loading, Redis recognizes that the AOF file starts with the "REDIS"
 # string and loads the prefixed RDB file, then continues loading the AOF
 # tail.
 aof-use-rdb-preamble yes

这样掉电恢复时，就变成了如下步骤：

  • 首先读取 AOF 文件中的 RDB 部分，将其中的键值对加载到内存中
  • 然后读取 AOF 文件中的 AOF 部分，按顺序执行其中的命令，更新内存中的数据