Redis系列之持久化机制RDB和AOF

news2024/9/23 23:25:23

1. 为什么需要持久化？

Redis的数据是保存在内存中的，如果每次关闭或者机器断电，就会出现数据丢失，所以需要进行持久化保存处理

Redis进行持久化保存的方式主要有两种：RDB和AOF，在redis官网也有进行介绍： https://redis.io/docs/manual/persistence/

RDB，Redis Database快照，是Redis默认的持久化方案。当满足一定条件的时候，会把当前内存中的数据写到磁盘，生成一个快照文件，默认的文件名为dump.rdb

可以在redis.conf配置RDB文件的文件名和路径

  # The filename where to dump the DB
  dbfilename dump.rdb 
  
  # 文件路径
  dir ./

手动触发

127.0.0.1:6379> save
OK
127.0.0.1:6379> bgsave
Background saving started
127.0.0.1:6379>

save和bgsave对比

命令	save	bgsave
IO类型	同步	异步
阻塞	是	是（发生在fork）
复杂度	O(n)	O(n)
消耗内存	不会消耗额外内存	fork消耗内存
备份	主线程去进行备份，备份期间不会去处理其它的指令，其它指令必须等待	子线程去进行备份，其它指令正常执行

添加一些数据

127.0.0.1:6379>set k1 1
127.0.0.1:6379>set k2 2
127.0.0.1:6379>set k3 3

查询验证数据是否保存成功

127.0.0.1:6379>keys *

shutdown操作触发RDB进行快照

127.0.0.1:6379>shutdown

在redis目录里对dump.rdb文件进行备份，备份一份新的dump.rdb.backup，然后重新启动redis

然后再来模拟一些删库跑路

127.0.0.1:6379>flushall

然后关闭redis服务端，再启动，发现数据已经丢失，要恢复数据，只能先删了dump.rdb，再将备份的dump.rdb.backup改为dump.rdb，重启redis，发现数据已经恢复

RDB的优点：

Redis官网总结归纳的redis RDB的优点
- RDB是个紧凑型的文件，适合容灾备份，恢复速度非常快
- RDB最大限度的提高性能，会fork一个子进程，父进程不会产生磁盘io
- 可以做到很快的重启
  
  简而言之，RDB备份与恢复都非常的快
RDB的不足：
- 数据安全性不是很高，因为是根据配置的时间来备份，假如每5分钟备份一次，就可能会有5分钟数据的丢失
- 经常fork子线程，所以会比较耗CPU，对CPU不是很友好

由于RDB的数据安全性不是很好，所以redis又提供了另外一种持久化方案，AOF

AOF：Append Only File，顾名思义，就是一种追加文件的意思，工作机制比较好理解，redis会将每一个收到的写命令通过write函数追加到文件中，通俗理解就是日志记录

AOF机制默认是关闭的，你可以在配置文件中开启，找到redis.conf

# 默认是关闭的，可以进行开启
appendonly no
# The name of the append only file (default:"appendonly.aof")
appendfilename "appendonly.aof"

在这里插入图片描述

由于AOF是追加的形式，所以文件就会越来越大，越大的话，数据加载越慢，所以我们需要对AOF文件进行重写

以redis7之前的版本为例

什么时候重写？

需要配置文件redis.conf

# 配置达到百分比大小就触发重写
auto-aof-rewrite-percentage 100
# 配置达到文件大小就触发重写，就算达到第一个百分比大小，也必须大于64M才触发重写
auto-aof-rewrite-min-size 64mb

举例，在aof文件达到64mb的时候就重写1次，重写后的aof文件大小假如为50mb，上面第一个配置auto-aof-rewrite-percentage为100，即aof文件到了100mb的时候，进行再次重写

优势
1. 安全性高，就算是使用默认的持久化同步机制，也最多只会导致1s的数据丢失
2. AOF文件相对安全，AOF文件由于某些原因，比如磁盘满了等导致追加失败，也可以通过redis-check-aof工具来修复
```
[root@localhost src]$ ./redis-check-aof --fix append
```
3. 数据格式都是追加的日志，所以可读性更高
不足
1. 数据集一般比RDB大
2. 持久化和加载都比RDB慢
3. 在redis7.0版本之前，重写的时候，新的指令会缓存到内存区，所以会导致占用大量的内存
4. 在重写期间，会跟磁盘进行两次IO，一个是写入旧的AOF文件，一个是写入新的AOF文件