Redis篇之Redis持久化的实现

news2024/11/20 22:06:35

持久化即把数据保存到可以永久保存的存储设备当中(磁盘)。因为Redis是基于内存存储数据的,一旦redis实例当即数据将会全部丢失,所以需要有某些机制将内存中的数据持久化到磁盘以备发生宕机时能够进行恢复,这一过程就称之为持久化。

Redis中有有以下两种持久化方式

  1. AOF持久化
  2. RDB持久化

AOF持久化及其相关实现

1、什么是AOF持久化?

AOF持久化是通过保存redis所执行的命令来记录数据状态的。以日志的形式来记录每个写操作,将redis执行过的所有写指令记录下来,只允许追加文件不允许改写文件。在redis重启后,会读取该文件用于数据的重新构建。

2、AOF持久化流程

  1. 客户端写入命令执行成功后,会被append追加到AOF缓冲区内
  2. AOF缓冲区根据AOF持久化策略【always|everysec|no】将操作异步追加至磁盘的AOF文件中
  3. AOF文件超过重写策略或手动重写时,会对AOF文件进行rewrite重写,压缩AOF文件容量
  4. 当redis服务重启时,会加载AOF文件中的写操作达到恢复数据的目的

3、AOF持久化策略

Redis提供了三种写磁盘的策略:Always、EverySecend、No,分别对应每条指令保存一次、每秒保存一次、不保存

  • Always:每次执行一个命令保存一次
    • 在此策略下,成功执行任务之后会同步写入磁盘,写入成功后才会将结果返回给客户端,此时redis主线程是阻塞状态的。
    • 如果在写入过程中redis服务宕机且此时内存数据写入成功,那么在redis重启后,该数据会丢失
  • EverySecend:每秒保存一次
    • 在此策略下,成功执行任务之后会写入AOF缓冲区然后立即返回结果,不需要等待AOF文件写入成功。且由于AOF缓冲区是在内存中开辟的空间,所以写入速度很快。
    • 如果写入过程中redis服务宕机且内存中的数据写入成功,那么在redis重启后,宕机前一秒钟(时间取决于同步之后到宕机的时间差,可能不足一秒钟)的数据会丢失。(一般情况下推荐使用此策略,取性能和安全性的平衡点)
  • No:不保存
    • 在此策略下,成功执行任务之后会写入AOF缓冲区然后立即返回结果,但是AOF缓冲区的数据何时写入磁盘完全由操作系统决定。
    • 如果发生宕机的情况,数据的丢失将取决于操作系统。

三种策略对比
在这里插入图片描述

4、AOF文件重写

AOF文件为什么需要重写?
因为在服务运行过程中,会不停的有数据追加写入AOF文件,那么AOF文件就会不停的变大。如果不进行重写,不仅占用多余的内存,且在redis服务重启后恢复数据的时间也会加长。
AOF文件重写不是针对于原有的AOF文件进行任何的写入和读取,而是针对当前redis数据库中键的当前值。比如之前有一个键list,对其执行了5条命令,那么在重写时,会直接取当前数据库中该list对应的值进行设置,只需要写入一条命令即可。

AOF文件的重写过程

  1. 主线程在执行写命令时,如果当前的AOF文件大小触发了重写基准值(AOF当前大小>=)base_size +base_size*100% (默认)且当前大小>=64mb(默认)的情况下)或者手动执行了bgrewriteaof命令
  2. 主进程fork出子进程执行重写操作,主进程继续处理新的写入命令
  3. 子进程copy当前redis内存中的数据到临时文件,客户端的写请求同时写入aof_buf缓冲区和aof_rewrite_buf重写缓冲区保证原AOF文件完整以及新AOF文件生成期间新的数据修改不会丢失
  4. 子进程写完新的AOF文件后,向主进程发信号,主进程更新统计信息
  5. 主进程把aof_rewrite_buf中的数据写入新的AOF文件
  6. 使用新的AOF文件覆盖旧的AOF文件,完成AOF重写

在这里插入图片描述

为什么redis将AOF文件的重写程序放入子进程?

  • 子进程重写期间,主进程可以继续处理其他的写请求,避免阻塞
  • 主进程带有数据进程的数据副本,使用子进程而不是线程,可以避免使用锁的情况下保证数据的安全性。

RDB快照及其实现

1、什么是RDB?

RBD(Redis DataBase)是Redis的一种数据持久化策略,是一种以内存快照形式保存Redis数据的方式。所谓快照就是指把某一刻的状态以文件的形式进行全量备份到磁盘,这个快照文件就称为RDB文件。

2、快照怎么用?

Redis提供了两个命令来生成RDB文件,分别是save、bgsave。

  • save:执行此命令会在主线程生成RDB文件,因此会阻塞主线程处理其他新的请求
  • bgsave:会创建一个子进程来生成RDB文件,可以避免主线程阻塞
    此外,还可以通过redis配置文件来调整RDB文件的生成策略。比如可以设置save 900 1意为在900秒之内至少发生了一次修改,就会进行生成RDB文件

需要注意,因为RDB文件生成是全量备份,所以设置的生成时间不能过于频繁,否则会对Redis性能产生影响。但是也不能将频率设置的太低,否则在redis宕机时丢失的数据会更多。通常来说,设置至少五分钟保存一次快照。

3、在生成RDB快照时,是否还能修改数据库中的数据?

可以。
在执行bgsave过程中,redis依然可以继续处理操作命令,依靠的就是COW(copy on write)写时复制技术。
执行bgsave命令时,会通过fork()创建子进程,此时的子进程和父进程是共享同一片内存数据的,子进程的页表是复制的父进程的页表,但是二者的页表指向的物理地址还是同一个。这样可以加快父进程创建子进程的速度,因为在创建子进程时父进程会阻塞。

4、什么是COW?

COW(copy on write)写时复制技术,是一种内存管理技术,它允许多个进程共享同一块内存,只有在某个进程尝试修改内存时,才会将内存复制一份,以确保数据一致性。
在redis生成RDB快照时,由于父子进程共享同一块内存数据,当父进程接收到新的写操作命令时,就会另外复制一份,然后父进程在这个数据副本上进行数据的修改操作。与此同时,子进程则继续把原来的数据写入RDB快照文件。
需要注意,由于在生成RDB文件时,发生的写操作由父进程在生成的数据副本中进行处理,所以子进程在生成RDB文件时无法记录操作过程中的修改信息,只能保存原有的数据文件。而在操作过程中的修改信息则需要在下一次的RDB文件生成时才会得以备份。

AOF和RDB总结

1、二者的简单描述

AOF:把所有对Redis的服务器进行修改的命令都追加写入一个文件中,该文件是一个命令的集合
RDB:快照形式直接把内存中的数据以二进制的形式保存到一个dump.rdb文件中,定时保存。

2、redis的默认持久化方式

Redis默认情况下,是快照 RDB 的持久化方式,将内存中的数据以快照的方式写入二进制文件中,默认的文件名是 dump.rdb 。当然我们也可以手动执行 save 或者 bgsave(异步)做快照。

3、二者的优缺点:

  • 优点
    • RDB:适用于大规模的数据备份,并且在设置好快照生成规则后可以精准的将数据恢复到某一个时间点。且由于生成的是全量数据的快照文件,恢复速度也会比AOF更快。
    • AOF:备份机制更加文件,数据丢失少,备份日志文件可读。
  • 缺点
    • RDB:不适用于用于实时数据备份的解决方案,一旦发生意外宕机,丢失数据会比较多。
    • AOF:备份频率高,占用内存大,恢复速度相对慢,性能压力大。

4、在实际生产中应该如何选择?

  • 对数据完整性要求高,不需要考虑redis性能瓶颈:AOF
  • 对数据完整性要求不高:RDB
    数据库备份和灾难恢复:定时生成RDB快照更加便于数据库备份,并且RDB恢复数据的速度也要比AOF恢复的速度更快。
    在redis4.0之后,支持同时开启RDB和AOF,系统重启后,redis会优先使用AOF来恢复数据,降低数据的丢失程度。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1466042.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

电阻篇 | 二、压敏电阻

电阻篇 | 二、压敏电阻 定义 压敏电阻是一种具有非线性伏安特性得电阻器件,无极性,主要用在电路承受过压时进行电压钳位,吸收多余得电流以保护敏感器件,英文名称 Voltage Dependent Resistor,简称VDR,或者…

Django模板(四)

一、include标签 加载一个模板,并在当前上下文中进行渲染。这是一种在模板中 “包含” 其他模板的方式 简单的理解:在当前模板中引入另外一个模板内容 1.1、使用方法 模板名称可以是变量,也可以是单引号或双引号的硬编码(带引号)的字符串 {% include "foo/bar.ht…

【Java代码审计】XSS漏洞

1. XSS漏洞 XSS(Cross Site Scripting,为了和层叠样式表(Cascading Style Sheet,CSS)有所区分,故称XSS)跨站脚本攻击是一种针对网站应用程序的安全漏洞攻击技术。它可以实现用户会话劫持、钓鱼攻击、恶意重…

链表之“无头单向非循环链表”

目录 ​编辑 1.顺序表的问题及思考 2.链表 2.1链表的概念及结构 2.2无头单向非循环链表的实现 1.创建结构体 2.单链表打印 3.动态申请一个节点 3.单链表尾插 4.单链表头插 5.单链表尾删 6.单链表头删 7.单链表查找 8.单链表在pos位置之前插入x 9.单链表删除pos位…

第四十天| 343. 整数拆分、96.不同的二叉搜索树

Leetcode 343. 整数拆分 题目链接:343 整数拆分 题干:给定一个正整数 n ,将其拆分为 k 个 正整数 的和( k > 2 ),并使这些整数的乘积最大化。返回 你可以获得的最大乘积 。 思考:动态规划。…

【linux】shell命令 | Linux权限

目录 1. shell命令以及运行原理 2. Linux权限的概念 3. Linux权限管理 3.1 文件访问者的分类 3.2 文件类型和访问权限 3.3 文件权限值的表示方法 3.4 文件访问权限的相关设置方法 4. file指令 5. 目录的权限 6. 粘滞位 7. 关于权限的总结 1. shell命令以及运行原理 …

常用的函数式接口(Supplier、Consumer、Predicate、Function)

目录 一.函数式接口作为方法的参数 二.函数式接口作为方法的返回值 三.常用的函数式接口 3.1生产型Supplier接口 3.2消费型Consumer接口 抽象方法:accept 默认方法:andThen 3.3判断型Predicate接口 抽象方法:test 默认方法&#xf…

MySQL5.7.24解压版安装教程

一、MySQL5.7.24解压版安装步骤 1.在指定目录下解压压缩包。比如在D:\Program Files\mysql下解压 2.在D:\Program Files\mysql\mysql-5.7.24-winx64目录下新建data文件夹,如果此目录下没有my.ini也需要手动创建 3.my.ini 文件配置内容如下 [mysqld] # 设置3306端口…

数据结构2月19日

题目&#xff1a;顺序表作业 代码&#xff1a; 功能区&#xff1a; #include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include "./d2191.h"SeqList* create_seqList(){SeqList* list (SeqList*)malloc(sizeof(SeqList));if(NULL list){return NULL;}list->p…

多输入回归预测|GWO-CNN-LSTM|灰狼算法优化的卷积-长短期神经网络回归预测(Matlab)

目录 一、程序及算法内容介绍&#xff1a; 基本内容&#xff1a; 亮点与优势&#xff1a; 二、实际运行效果&#xff1a; 三、算法介绍&#xff1a; 灰狼优化算法&#xff1a; 卷积神经网络-长短期记忆网络&#xff1a; 四、完整程序下载&#xff1a; 一、程序及算法内容…

软件测试实训系统建设方案2024

软件测试实训室解决方案 一 、方案概述 软件测试实训解决方案是一个复杂且至关重要的过程&#xff0c;它确保了软件在开发过程中的各个模块能够正确地集成和交互。通过这一系列的测试步骤&#xff0c;开发团队能够及时发现并修复潜在的问题&#xff0c;从而提高软件的整体质量…

Chrome Captcha自动解决器,如何下载CapSolver

在数字时代&#xff0c;CAPTCHA&#xff08;Completely Automated Public Turing tests to tell Computers and Humans Apart&#xff0c;完全自动区分计算机和人类的公共图灵测试&#xff09;作为一项重要的安全措施&#xff0c;用于保护网站免受自动机器人的攻击。然而&#…

Keepalived介绍、架构和安装

Keepalived介绍、架构和安装 文章目录 Keepalived介绍、架构和安装1.Keepalived&#xff08;高可用性服务&#xff09;1.1 Keepalived介绍1.2 Keepalived 架构1.3 Keepalived 相关文件 2.Keepalived安装2.1 主机初始化2.1.1 设置网卡名和ip地址2.1.2 配置镜像源2.1.3 关闭防火墙…

分享一个UE的SmoothStep小技巧

SmoothStep节点可以制作更平滑的动画&#xff0c;而如果将max参数作为值传入将value和min参数作为约束&#xff0c;则可以做出类似冲击波的渐变效果&#xff1a; 并且通过修改value与min之间的数值差&#xff0c;可以调节渐变。 这个技巧主要就是可以产生硬边。 比如我们可…

Django——ORM增删改查

基本对象 model.objects 创建数据 可以通过django编写的命令行方式快捷创建数据 python manage.py shell 如果对模型层有任何修改都需要重启shell&#xff0c;否则操作容易出错 在shell中我们需要先引入我们的模型&#xff0c;如from bookstore.models import Book 然后通过…

套接字与套接字编程

对于刚刚学习计算机网络&#xff1a;自顶向下的同学们&#xff0c;在观看了中科大的视频---TCP Socket以及UDP Socket会感到些许疑惑&#xff0c;不过没事&#xff0c;在这篇小文章将会为你解开Socket的神秘面纱 什么是Socket&#xff1f;: Socket 是一套用于不同主机之间通信…

2024年面试季,大前端相关开发者不妨了解一下鸿蒙开发岗

搜狐&#xff1a;我宣布与华为达成鸿蒙全面合作&#xff01; 美团&#xff1a;我宣布与华为达成鸿蒙全面合作&#xff01; 360 &#xff1a;我宣布与华为达成鸿蒙全面合作&#xff01; 高德&#xff1a;我宣布与华为达成鸿蒙全面合作&#xff01; 新浪&#xff1a;我宣布与华为…

java——特殊文件日志技术

目录 特殊文件Properties文件XML文件XML文件有如下的特点XML的作用和应用场景解析XML文件 日志技术概述日志技术的体系结构Logback日志框架概述快速入门核心配置文件logback.xml日志级别项目中使用日志框架 特殊文件 Properties文件 后缀为.properties的文件&#xff0c;称之…

探索D咖智能饮品机器人的工作原理:科技、材料与设计的相互融合

智能饮品机器人是近年来随着人工智能和自动化技术的发展而崭露头角的一种创新产品。它将科技、材料和设计相互融合&#xff0c;为消费者带来了全新的饮品体验。下面D咖来探索智能饮品机器人的工作原理&#xff0c;以及科技、材料和设计在其中的作用。 首先&#xff0c;智能饮品…

悄悄话花费的时间(C语言)

题目描述 给定一个二叉树&#xff0c;每个节点上站着一个人&#xff0c;节点数字表示父节点到该节点传递悄悄话需要花费的时间。 初始时&#xff0c;根节点所在位置的人有一个悄悄话想要传递给其他人&#xff0c;求二叉树所有节点上的人都接收到悄悄话花费的时间。 输入描述 …