Redis高级特性解析：持久化、主从复制与哨兵机制全面探讨

news2024/9/23 0:34:18

Redis持久化

RDB快照（snapshot）

在默认情况下， Redis 将内存数据库快照保存在名字为 dump.rdb 的二进制文件中。

你可以对 Redis 进行设置，让它在“ N 秒内数据集至少有 M 个改动”这一条件被满足时，自动保存一次

数据集。

比如说，以下设置会让 Redis 在满足“ 60 秒内有至少有 1000 个键被改动”这一条件时，自动保存一次

数据集：

# save 60 1000 // 关闭RDB只需要将所有的save保存策略注释掉即可

还可以手动执行命令生成RDB快照，进入redis客户端执行命令 save 或 bgsave 可以生成dump.rdb文件，

每次命令执行都会将所有redis内存快照到一个新的rdb文件里，并覆盖原有rdb快照文件。

bgsave的写时复制(COW)机制

Redis 借助操作系统提供的写时复制技术（Copy-On-Write, COW），在生成快照的同时，依然可以正常

处理写命令。简单来说，bgsave 子进程是由主线程 fork 生成的，可以共享主线程的所有内存数据。

bgsave 子进程运行后，开始读取主线程的内存数据，并把它们写入 RDB 文件。此时，如果主线程对这些

数据也都是读操作，那么，主线程和 bgsave 子进程相互不影响。但是，如果主线程要修改一块数据，那

么，这块数据就会被复制一份，生成该数据的副本。然后，bgsave 子进程会把这个副本数据写入 RDB 文

件，而在这个过程中，主线程仍然可以直接修改原来的数据。

AOF（append-only file）

快照功能并不是非常耐久（durable）：如果 Redis 因为某些原因而造成故障停机，那么服务器将丢失

最近写入、且仍未保存到快照中的那些数据。从 1.1 版本开始， Redis 增加了一种完全耐久的持久化方

式： AOF 持久化，将 修改的 每一条指令记录进文件appendonly.aof中(先写入os cache，每隔一段时间

fsync到磁盘)

比如执行命令 “set zhuge 666” ，aof文件里会记录如下数据

*3
2 $3
3 set
4 $5
5 zhuge
6 $3
7 666

这是一种resp协议格式数据，星号后面的数字代表命令有多少个参数，$号后面的数字代表这个参数有几

个字符

注意，如果执行带过期时间的set命令，aof文件里记录的是并不是执行的原始命令，而是记录key过期的

时间戳

比如执行 “set tuling 888 ex 1000” ，对应aof文件里记录如下

你可以通过修改配置文件来打开 AOF 功能：

 appendonly yes

从现在开始，每当 Redis 执行一个改变数据集的命令时（比如 SET），这个命令就会被追加到 AOF 文件的末尾。

这样的话，当 Redis 重新启动时，程序就可以通过重新执行 AOF 文件中的命令来达到重建数据集的目的。

你可以配置 Redis 多久才将数据 fsync 到磁盘一次。

有三个选项：

1 appendfsync always：每次有新命令追加到 AOF 文件时就执行一次 fsync ，非常慢，也非常安全。
2 appendfsync everysec：每秒 fsync 一次，足够快，并且在故障时只会丢失 1 秒钟的数据。
3 appendfsync no：从不 fsync ，将数据交给操作系统来处理。更快，也更不安全的选择。

推荐（并且也是默认）的措施为每秒 fsync 一次，这种 fsync 策略可以兼顾速度和安全性。

AOF重写

AOF文件里可能有太多没用指令，所以AOF会定期根据 内存的最新数据 生成aof文件

例如，执行了如下几条命令：

如下两个配置可以控制AOF自动重写频率

1 # auto‐aof‐rewrite‐min‐size 64mb //aof文件至少要达到64M才会自动重写，文件太小恢复速度本来就
很快，重写的意义不大
2 # auto‐aof‐rewrite‐percentage 100 //aof文件自上一次重写后文件大小增长了100%则再次触发重写

当然AOF还可以手动重写，进入redis客户端执行命令 bgrewriteaof 重写AOF

注意， AOF重写redis会fork出一个子进程去做(与bgsave命令类似)，不会对redis正常命令处理有太多 影响 RDB 和 AOF ，我应该用哪

生产环境可以都启用，redis启动时如果既有rdb文件又有aof文件则优先选择aof文件恢复数据，因为aof一般来说数据更全一点。

Redis 4.0 混合持久化

重启 Redis 时，我们很少使用 RDB来恢复内存状态，因为会丢失大量数据。我们通常使用 AOF 日志重

放，但是重放 AOF 日志性能相对 RDB来说要慢很多，这样在 Redis 实例很大的情况下，启动需要花费很

长的时间。 Redis 4.0 为了解决这个问题，带来了一个新的持久化选项——混合持久化。

通过如下配置可以开启混合持久化( 必须先开启aof )：

aof‐use‐rdb‐preamble yes

如果开启了混合持久化， AOF在重写时，不再是单纯将内存数据转换为RESP命令写入AOF文件，而是将重写 这一刻之前 的内存做RDB快照处理，并且将RDB快照内容和增量的AOF修改内存数据的命令存在一起，都写入新的AOF文件，新的文件一开始不叫appendonly.aof，等到重写完新的AOF文件才会进行改名，覆盖原有的AOF文件，完成新旧两个AOF文件的替换。

于是在 Redis 重启的时候，可以先加载 RDB 的内容，然后再重放增量 AOF 日志就可以完全替代之前的 AOF 全量文件重放，因此重启效率大幅得到提升。