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redis 的两种持久化方式及原理

2018-06-18 00:00 PHP在线

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Redis是一种高级key-value数据库。它跟memcached类似,不过数据可以持久化,而且支持的数据类型很丰富。有字符串,链表,集 合和有序集合。支持在服务器端计算集合的并,交和补集(difference)等,还支持多种排序功能。所以Redis也可以被看成是一个数据结构服务器。
   Redis的所有数据都是保存在内存中,然后不定期的通过异步方式保存到磁盘上(这称为“半持久化模式”);也可以把每一次数据变化都写入到一个append only file(aof)里面(这称为“全持久化模式”)。

第一种方法filesnapshotting:默认redis是会以快照的形式将数据持久化到磁盘的(一个二进制文件,dump.rdb,这个文件名字可以指定),在配置文件中的格式是:save N M表示在N秒之内,redis至少发生M次修改则redis抓快照到磁盘。当然我们也可以手动执行save或者bgsave(异步)做快照。

工作原理简单介绍一下:当redis需要做持久化时,redis会fork一个子进程;子进程将数据写到磁盘上一个临时RDB文件中;当子进程完成写临时文件后,将原来的RDB替换掉,这样的好处就是可以copy-on-write

还有一种持久化方法是Append-only:filesnapshotting方法在redis异常死掉时,最近的数据会丢失(丢失数据的多少视你save策略的配置),所以这是它最大的缺点,当业务量很大时,丢失的数据是很多的。Append-only方法可以做到全部数据不丢失,但redis的性能就要差些。AOF就可以做到全程持久化,只需要在配置文件中开启(默认是no),appendonly yes开启AOF之后,redis每执行一个修改数据的命令,都会把它添加到aof文件中,当redis重启时,将会读取AOF文件进行“重放”以恢复到redis关闭前的最后时刻。

LOG Rewriting随着修改数据的执行AOF文件会越来越大,其中很多内容记录某一个key的变化情况。因此redis有了一种比较有意思的特性:在后台重建AOF文件,而不会影响client端操作。在任何时候执行BGREWRITEAOF命令,都会把当前内存中最短序列的命令写到磁盘,这些命令可以完全构建当前的数据情况,而不会存在多余的变化情况(比如状态变化,计数器变化等),缩小的AOF文件的大小。所以当使用AOF时,redis推荐同时使用BGREWRITEAOF。

AOF文件刷新的方式,有三种,参考配置参数appendfsync :appendfsync always每提交一个修改命令都调用fsync刷新到AOF文件,非常非常慢,但也非常安全;appendfsync everysec每秒钟都调用fsync刷新到AOF文件,很快,但可能会丢失一秒以内的数据;appendfsync no依靠OS进行刷新,redis不主动刷新AOF,这样最快,但安全性就差。默认并推荐每秒刷新,这样在速度和安全上都做到了兼顾。

可能由于系统原因导致了AOF损坏,redis无法再加载这个AOF,可以按照下面步骤来修复:首先做一个AOF文件的备份,复制到其他地方;修复原始AOF文件,执行:$ redis-check-aof –fix ;可以通过diff –u命令来查看修复前后文件不一致的地方;重启redis服务。

LOG Rewrite的工作原理:同样用到了copy-on-write:首先redis会fork一个子进程;子进程将最新的AOF写入一个临时文件;父进程增量的把内存中的最新执行的修改写入(这时仍写入旧的AOF,rewrite如果失败也是安全的);当子进程完成rewrite临时文件后,父进程会收到一个信号,并把之前内存中增量的修改写入临时文件末尾;这时redis将旧AOF文件重命名,临时文件重命名,开始向新的AOF中写入。

最后,为以防万一(机器坏掉或磁盘坏掉),记得定期把使用 filesnapshotting 或 Append-only 生成的*rdb *.aof文件备份到远程机器上。我是用crontab每半小时SCP一次。我没有使用redis的主从功能 ,因为半小时备份一次应该是可以了,而且我觉得有如果做主从有点浪费机器。这个最终还是看应用来定了。


 
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