技术分享 | Redis 持久化之 RDB 与 AOF

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作者贲绍华

爱可生研发中心工程师负责项目的需求与维护工作。其他身份柯基铲屎官。

本文来源原创投稿

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一、RDBRedis Database简介

RDB持久化方式能够在指定的时间间隔内N秒内有M次改动时对实例的数据进行快照存储也就是全备的意思。

二、RDB - 特性

2.1 优点

单一文件方便传输适合灾备
恢复大数据集时效率会比AOF快一些
备份时会由fork出的子进程操作父进程不需要其他IO操作性能相对AOF来说占优。

2.2 缺点

在间隔其间发生意外宕机会造成数据大量丢失
数据量非常大时fork子进程非常耗时可能会影响业务正常响应。

三、RDB - 策略

RDB的备份触发方式有两种类型五种触发条件分别为

3.1 自动触发

根据conf内配置的save规则进行保存
执行FLUSHALL删除所有数据库里面的所有数据命令会触发
主动退出Redis会触发。

3.2 手动触发

SAVE「同步执行」保存数据至磁盘
BGSAVE「异步执行」保存数据至磁盘。

3.3 操作流程

1.fork一个子进程,创建子进程时并不会发生数据复制提高了复制速度降低了所需空间大小内核级的系统调用:fork()

2.子进程获得所有数据指向地址的指针

3.此时如有数据继续增加则触发写时复制父进程指向新值地址子进程依旧指向原值地址COWcopy-on-write 写时复制

4.将指针指向的值写入备份

5.备份完成。

四、RDB - 配置

配置项	说明
save	N秒内有M次改动时保存触发的是BGSAVE异步执行
stop-writes-on-bgsave-error	快照出错时是否禁止写入操作
rdbcompression	是否压缩RDB文件
rdbchecksum	是否开启RC64校验
dbfilenameRDB	文件保存名称
dirRDB	文件保存目录

五、RDB - 其他

5.1 时点性

当Redis在指定时间点触发全备时如果此后数据库依然有修改则值还是会保留在未修改前的时间点这样保证了不会发生时点混乱。

5.2 阈值建议

建议Redis使用内存控制在10-15G以内过大的话会影响RDB落盘的速度。

5.3 RDB文件损坏该怎么办

在Redis的安装目录内提供了redis-check-rdb工具用于对损坏的备份文件进行修复。

六、AOFAppend Only File简介

AOF持久化方式即增备记录每次对服务器写的操作当服务器重启的时候会重新执行这些命令来恢复原始的数据。

AOF命令以redis协议追加保存每次写的操作到文件末尾。Redis还能对AOF文件进行重写压缩使得AOF文件的体积不至于过大。

6.1 AOF文件协议

下面列举一段AOF文件内容进行说明

# 假设此时客户端执行了语句SET KEY VALUE则AOF内容如下
*3
$3
SET
$3
KEY
$5
VALUE

上述内容中看似比较杂乱但理解一下其实很简单

*表示跳过$行时往下一次读几行

$表示下一行有多少个字符

七、AOF - 特性

7.1 优点

异常宕机损失较小能够做到数据不丢失或最多丢失1秒

7.2 缺点

对比RDB在恢复数据的效率上表现不高
AOF文件会比RDB文件更大
根据所使用的 fsync 策略不同AOF 的速度可能会慢于 RDB

八、AOF - 策略

AOF同样分为两种触发方式根据配置项appendfsyncAOF持久化策略的不同对应的执行时机也不同

8.1 自动触发

no从不 fsyncbuffer写满了就落盘速度快
everysec「默认」每一秒保存一次
always每次都fsync速度慢可靠性高

8.2 手动触发

BGREWRITEAOF「异步执行」重写AOF文件

九、AOF - 配置

配置项	说明
appendonly	是否开启AOF
AOFappendfilename	AOF文件名
appendfsync	AOF持久化策略
no-appendfsync-on-rewrite	在写入时是否对新记录暂缓追加
auto-aof-rewrite-percentage	AOF文件增长比例
auto-aof-rewrite-min-size	文件重写文件大小
aof-load-truncated	是否末尾异常的AOF文件
aof-use-rdb-preamble	是否使用RDB-AOF混合持久化模式4.0版本之后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格式的内存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发生重写之后才能变成混合体