大数据-46 Redis 持久化 RDB AOF 配置参数混合模式具体原理触发方式优点与缺点

news2025/4/5 23:25:20

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章节内容

上节完成了的内容如下：

Redis 持久化原因
Redis 持久化机制 RDB AOF
基础概念、适用场景等

在这里插入图片描述

RDB

RDB（Redis DataBase），是Redis的默认存储方式，RDB是通过快照的方式（snapshotting）完成的。

触发方式

符合自定义配置的快照规则
执行 save 或 bgsave 命令
执行 flushall 命令
执行主从复制操作（第一次）

配置参数

在 redis.conf 中配置：save

save "" # 不使用RDB存储
save 900 1 # 900秒（15分钟）至少1个键修改则保存
save 300 10 # 300秒（5分钟）至少10个键修改则保存

显式触发

bgsave

执行流程

在这里插入图片描述

Redis 父进程判断：当前是否在执行 Save、bgsave、bgrewriteaof等等指令的子进程，如果在执行则bgsave命令直接返回
父进程执行fork操作创建子进程，这个过程中父进程是要进行阻塞的，Redis此时不能执行来自客户端的任何命令。
父进程fork后，bgsave命令返回 “Background saving started”信息并不再阻塞父进程，并可以响应其他命令。
子进程创建RDB文件，根据父进程内存快照生成临时文件，完成对原有文件进行原子替换。
子进程发送信号给父进程表示完成，父进程更新统计信息。
父进程Fork结束后，继续工作。

文件结构

在这里插入图片描述

头部 5字节固定位 REDIS
4字节 RDB 版本号
辅助字段以 KEY-VALUE
存储数据库号码
字典大小
过期 KEY
主要数据以 KEY-VALUE
结束标志
校验和，看文件是否存坏，是否被修改

RDB优点

RDB是二进制压缩文件，占用空间小，便于传输
主进程Fork子进程，可以最大化Redis性能，主进程不能够太大，否则会导致阻塞

RDB缺点

不保证数据的完整性，会丢失最后一次快照以后的数据

AOF

AOF（append only file）是Redis的另一种持久化方式，Redis默认情况下是不开启的。
Redis 将所有对数据库进行写入命令记录到AOF文件中，这样 Redis 重启后按顺序执行这些指令即可恢复。
AOF 会记录过程，RDB 是保存结果。

配置参数

同样，我们修改 redis.conf

# 参数开启 AOF
appendonly yes
# AOF的位置
dir ./
# 默认文件名
appendfilename appendonly.conf

具体原理

AOF 文件中存储的 Redis 的指令，具体过程有三个阶段：

命令传播：Redis 将执行完的命令、参数等发送到 AOF 程序中
缓存追加：AOF 程序根据接收到的命令数据，将命令转换为网络通讯协议格式，再追加到服务器的AOF缓存中。
文件写入保存： AOF 缓存中的内容会被写入到 AOF 文件末尾，如果设定的AOF保存条件被满足的话，fsync函数或者fdatasync函数会被调用，写入的内容被真正的保存到磁盘中

保存方式

可以配置保存的方式如下：

AOF_FSYNC_NO 不保存
AOF_FSYNC_EVERYSEC 每一秒钟保存一次 （默认）
AOF_FSYNC_ALWAYS 每一个指令保存一次

在这里插入图片描述

AOF 瘦身

平常会遇到如下的场景

set name wzk
set name kangkang # 此时 保存 set name wzk 是没有意义的
set age 13

或者是这种场景

lpush list 1 2 3
lpush list 4 5 6
# 这种优化完可以变成: lpush 1 2 3 4 5 6

Redis 不希望 AOF 重写造成服务器无法处理请求，所以 Redis 决定将 AOF 重写程序放入到后台中：

子进程AOF重写期间，主进程可以继续处理请求
子进程带有主进程的发数据副本，使用子进程

不过使用子进程也有一个问题：
因为子进程在进行AOF重写期间，主进程还需要继续处理命令，而新的命令可能会对现有的数据进行修改，这会让当前数据库的数据和重写后的AOF文件中的数据不一致。
为了解决不一致的问题，Redis 加了一个 AOF 缓存，这个缓存在Fork出子进程之后，Redis主进程接收到新的写命令时，除了会将这个命令追加到现有的AOF文件，还会追加到这个缓存中。

具体的逻辑图如下：
在这里插入图片描述

触发方式

可以修改 redis.conf

# 表示当前aof文件大小超过上一次aof文件大小的百分之多少的时候会进行重写。如果之前没有重写过，以启动时aof文件大小为准
auto-aof-rewrite-percentage 100
# 限制允许重写最小aof文件大小，也就是文件大小小于64mb的时候，不需要进行优化
auto-aof-rewrite-min-size 64mb