你说你精通 Redis,你看过持久化的配置吗?
来源:51cto
时间:2023-01-27 20:08:46 374浏览 收藏
在数据库实战开发的过程中,我们经常会遇到一些这样那样的问题,然后要卡好半天,等问题解决了才发现原来一些细节知识点还是没有掌握好。今天golang学习网就整理分享《你说你精通 Redis,你看过持久化的配置吗?》,聊聊Redis、配置、开发,希望可以帮助到正在努力赚钱的你。
我们之前介绍了 Redis
五种数据类型的命令 与 配置文件的基本配置 ,今天让我们从理论和配置两个层面来揭开 Redis
持久化的神秘面纱。
所谓持久化可以简单理解为将内存中的数据保存到硬盘上存储的过程。持久化之后的数据在系统重启或者宕机之后依然可以进行访问,保证了数据的安全性。
Redis
有两种持久化方案,一种是快照方式( SNAPSHOTTING
),简称 RDB
;一种是只追加模式( APPEND ONLY MODE
),称为AOF。接下来让我们分别了解一下它们的使用与注意事项。
RDB
RDB
为 Redis DataBase
的缩写,是 Redis
默认的持久化方案。它能够在指定的时间间隔内将内存数据集快照( snapshot
)写入磁盘,恢复时将快照文件( dump.rdb
)读回内存。
我们先来扒一下配置文件中的 SNAPSHOTTING
:
配置文件
save
在给定的 秒数 内,如果对数据库执行的 写入操作数 达到设定的值,则将数据同步到数据文件。支持多个条件配合, Redis
默认配置文件中提供了三个条件:
- save 900 1 //900s内有1个更改
- save 300 10 //300s内有10个更改
- save 60 10000 //60s内有10000次更改
注意:若不想用 RDB
方案,可以把 save ""
的注释打开,上边三个注释掉。
stop-writes-on-bgsave-error yes
当 bgsave
出现错误时, Redis
是否停止执行写命令;
- 如果为
yes
,则当硬盘出现问题时,Redis
将停止接受写入操作,这样我们可以及时发现,避免数据的大量丢失;
- no
- Redis
- bgsave
如果已经设置了对 Redis
服务器的正确监视和持久性,即采用了其他手段发现和控制数据完整性,可能希望禁用此功能,以便即使在磁盘、权限等方面出现问题时, Redis
仍能正常工作。
注意:如果后台保存过程将再次开始工作, Redis
将自动允许再次写入。
rdbcompression yes
指定存储到本地数据库时是否 压缩 ( Redis
采用 LZF
压缩)数据,默认为 yes
。如果为了节省 CPU
时间,可以关闭该选项,但会导致数据库文件变得巨大。
rdbchecksum yes
从 RDB
版本 5
开始,在存储快照后,还可以使用 CRC64
算法来进行数据校验, CRC64
校验放在文件的末尾。开启之后,保存和加载 RDB
文件时会增加大约 10%
的性能消耗,如果希望获取到最大的性能提升,可以关闭此功能。
禁用 校验和 创建的 RDB
文件的校验和为零,这将告诉加载代码跳过检查。
dbfilename dump.rdb
指定本地数据库文件名,重启之后自动加载进 内存 ,手动执行 save
命令的话即刻生效。
大坑请注意: flushall
、 shutdown
命令都会清空并提交至 dump.rdb
dir ./
指定本地数据库存放目录。
理论
工作方式
- Redis
- dump.rdb
- fork()
RDB
中;- RDB
- Redis
- RDB
- RDB
- RDB
这种工作方式使得 Redis
可以从写时复制( copy-on-write
)机制中获益。
如何触发RDB快照
-
配置文件中默认的快照配置;
- 命令
save
(阻塞, 只管保存快照,其他的等待)或者是bgsave
(异步)命令,快照同时还可以响应客户端命令; - 执行
flushall
命令,清空数据库所有数据,意义不大; - 执行
shutdown
命令,保证服务器正常关闭且不丢失任何数据,意义也不大。
通过RDB文件恢复数据
在实际开发中,一般会考虑到物理机硬盘损坏的情况,所以我们会选择备份 dump.rdb
文件。将备份的 dump.rdb
文件拷贝到 redis
的安装目录的 bin
目录下,重启 redis
服务即可。
优点
RDB
是一个非常紧凑的文件,非常适用于数据集的备份;RDB
是一个紧凑的单一文件,很方便传送到另一个远端数据中心或者亚马逊的S3(可能加密),非常适用于灾难恢复;Redis
的主进程不进行I/O
操作,确保了极高的性能;- 适合大规模数据的恢复,对于数据的完整性和一致性要求不高的话,
RDB
比AOF
方式更加高效。
缺点
- 在
Redis
意外宕机时,你可能会丢失几分钟的数据;
- RDB
- fork
- fork
- Redis
- CPU
- AOF
- fork
AOF
为了解决 RDB
方式在宕机时丢失数据过多的问题,从 1.1
版本开始, Redis
增加了一种 durable
的持久化方式: AOF
。
AOF
是 Append Only File
的缩写,默认不开启。 AOF
以日志的形式来记录每个写操作,只允许追加文件但不可以改写文件,当服务器重启的时候会重新执行这些命令来恢复原始的数据。
我们再来看一下配置文件中的 APPEND ONLY MODE
:
配置文件
appendonly no
默认为关闭状态,改为 yes
打开持久化。 AOF
和 RDB
可以同时启用而不会出现问题。
appendfilename "appendonly.aof"
文件默认名称,启动即创建。加载 先于 dump.rdb
文件
appendfsync
同步策略:系统函数 fsync()
告诉操作系统在磁盘上实际写入数据。 Redis
支持三种不同的模式
- appendfsync always //每次发生数据变更会被立即记录到磁盘,性能较差但数据完整性比较好
- appendfsync everysec //默认推荐,异步操作,每秒记录,如果宕机,有1秒内数据丢失
- appendfsync no //不同步,只有在操作系统需要时在刷新数据
要想了解接下来的配置内容,先得说一下“日志重写”的原理:
重写
由于 AOF
采用的是将命令追加到文件末尾的方式,所以随着写入命令的不断增加, AOF
文件的体积会变得越来越大。为避免出现此种情况,新增了重写机制:可以在不打断服务客户端的情况下,对 AOF
文件进行重建( rebuild
)。
重写触发:通过执行 bgrewriteaof
命令,可以生成一个新的 AOF
文件,该文件包含重建当前数据集所需的 最少 命令。 Redis 2.2
需手动执行该命令, Redis 2.4
则可以通过修改配置文件的方式自动触发(配置在下边涉及)。
重写原理:
Redis
执行系统函数fork()
,创建一个子进程(与主进程完全一致);- 子进程开始将新
AOF
文件的内容写入到临时文件; - 对于所有新执行的写入命令,父进程一边将它们累积到一个内存缓存中,一边将这些改动追加到现有
AOF
文件的末尾,这样即使在重写的中途发生停机,现有的AOF
文件也是安全的; - 当子进程完成重写工作时,它给父进程发送一个信号,父进程在接收到信号之后,将内存缓存中的所有数据追加到新
AOF
文件的末尾。 Redis
原子地用新文件替换旧文件,之后所有命令都会直接追加到新AOF
文件的末尾。
no-appendfsync-on-rewrite no
当我们同时执行主进程的 写操作 和子进程的 重写 操作时,两者都会操作磁盘,而重写往往会涉及到大量的磁盘操作,这样就会造成主进程在写 aof
文件的时候出现阻塞的情形。
为了解决这个问题, no-appendfsync-on-rewrite
参数出场了。
- 如果该参数设置为
no
,是最安全的方式,不会丢失数据,但是要忍受阻塞的问题;
- yes
- appendfsync
- no
- redis
- linux
因此,如果应用系统无法忍受延迟,而可以容忍少量的数据丢失,则设置为 yes
;如果应用系统无法忍受数据丢失,则设置为 no
。
auto-aof-rewrite-percentage 100
重写百分比,默认为上次重写后 aof
文件大小的一倍。
auto-aof-rewrite-min-size 64mb
重写触发的最小值:64mb。
根据 auto-aof-rewrite-min-size
和 auto-aof-rewrite-percentage
参数确定自动触发时机。 Redis
会记录上次重写时的 AOF
大小,默认配置是当 AOF
文件大小是上次 rewrite
后大小的一倍且文件大于 64M
时触发。
大型互联网公司一般都是 3G
起步
aof-load-truncated yes
当 AOF
文件被截断时,即 AOF
文件的最后命令不完整,如果此时启动 Redis
,会将 AOF
数据加载回内存,此时便会出现问题。
- yes:加载一个截断的
AOF
,Redis
服务器开始发出日志,通知用户该事件; -
no:服务器将中止并出现错误,拒绝启动。
当我们得知 AOF
文件报错时,可以用以下方法来修复出错的 AOF
文件:
-
为现有的
AOF
文件创建一个备份; -
使用
Redis
附带的redis-check-aof
命令,对原来的AOF
文件进行修复;-
redis-check-aof –fix
-
redis-check-aof --fix appendonly.aof
修复命令,杀光不符合规范的语法
-
-
( 可选 )使用
diff -u
对比修复后的AOF
文件和原始AOF
文件的备份,查看两个文件之间的不同之处; -
重启
Redis
服务器,等待服务器载入修复后的AOF
文件,并进行数据恢复。
aof-use-rdb-preamble yes
在重写 AOF
文件时, Redis
能够在 AOF
文件中使用 RDB
前导,以加快重写和恢复速度。启用此选项后,重写的 AOF
文件由两个不同的节组成: RDB file
、 AOF tail
加载 Redis
时,会识别 AOF
文件以 Redis 字符串开头,并加载带前缀的 RDB
文件,然后继续加载 AOF
尾部。
理论
优点
- 数据的完整性和一致性更高,
AOF
的持久化通过使用不同的策略,最多丢失1秒的数据; AOF
文件是一个只进行追加的日志文件,不需要写入seek
;
- Redis
- AOF
- AOF
AOF
文件记录的写入操作以 Redis
协议的格式保存,容易读懂,容易对文件进行分析;缺点
- 对于相同的数据集来说,
AOF
文件的体积通常要大于RDB
文件的体积;
- fsync
- AOF
- RDB
在一般情况下,每秒 fsync
的性能依然非常高,而关闭 fsync
可以让 AOF
的速度和 RDB
一样快, 即使在高负荷之下也是如此。不过在处理巨大的写入载入时, RDB
可以提供更有保证的最大延迟时间( latency
)。
对比与总结
如何选择使用哪种持久化方式?
一般来说,如果想达到足以媲美 PostgreSQL
的数据安全性,应该同时使用两种持久化功能。
如果非常关心数据,但仍然可以承受数分钟以内的数据丢失,那么可以只使用 RDB
持久化。
由于AOF持久化的实时性更好,即当进程意外退出时丢失的数据更少,因此 AOF
是目前 主流 的持久化方式。
有很多用户都只使用 AOF
持久化,但我们并不推荐这种方式:因为定时生成 RDB
快照( snapshot
)非常便于进行数据库备份,并且 RDB
恢复数据集的速度也要比 AOF
恢复的速度要快。
AOF和RDB之间的相互作用
在版本号大于等于 2.4
的 Redis
中, BGSAVE
执行的过程中,不可以执行 BGREWRITEAOF
。反过来说,在 BGREWRITEAOF
执行的过程中,也不可以执行 BGSAVE
。这可以防止两个 Redis
后台进程同时对磁盘进行大量的 I/O
操作。
如果 BGSAVE
正在执行,并且用户显示地调用 BGREWRITEAOF
命令,那么服务器将向用户回复一个 OK
状态, 并告知用户 BGREWRITEAOF
已经被预定执行:一旦 BGSAVE
执行完毕, BGREWRITEAOF
就会正式开始。
当 Redis
启动时,如果 RDB
持久化和 AOF
持久化都被打开了, 那么程序会优先使用 AOF
文件来恢复数据集,因为 AOF
文件所保存的数据通常是最完整的。
备份redis数据
- cron job
- RDB
- RDB
find
命令来删除过期的快照;RDB
备份到你的数据中心之外,或者至少是备份到你运行 Redis
服务器的物理机器之外。性能建议
在实际应用时,因为 RDB
文件只用作后备用途,建议只在 slave
上持久化 RDB
文件,而且只需要15分钟备份一次就够了,只保留 save 900 1
这条规则。
如果开启 AOF
,好处是在最恶劣情况下也只会丢失不超过2秒数据,启动脚本较简单只 load
自己的 AOF
文件就可以了。代价一是带来了持续的 IO
,二是 AOF rewrite
的最后将 rewrite
过程中产生的新数据写到新文件造成的阻塞几乎是不可避免的。
只要硬盘许可,应该尽量减少 AOF rewrite
的频率, AOF
重写的基础大小默认值 64M
太小了,可以设置到 5G
以上。默认超过原大小的100%时重写可以改到适当的数值。
如果不开启 AOF
,仅靠 Master-Slave Replication
实现高可用性也可以。能省掉一大笔 IO
,也减少了 rewrite
时带来的系统波动。代价是如果 Master/Slave
同时倒掉,会丢失十几分钟的数据,启动脚本也要比较两个 Master/Slave
中的 RDB
文件,载入较新的那个。
理论要掌握,实操不能落!以上关于《你说你精通 Redis,你看过持久化的配置吗?》的详细介绍,大家都掌握了吧!如果想要继续提升自己的能力,那么就来关注golang学习网公众号吧!
-
286 收藏
-
117 收藏
-
185 收藏
-
426 收藏
-
134 收藏
-
342 收藏
-
361 收藏
-
159 收藏
-
164 收藏
-
221 收藏
-
156 收藏
-
- 前端进阶之JavaScript设计模式
- 设计模式是开发人员在软件开发过程中面临一般问题时的解决方案,代表了最佳的实践。本课程的主打内容包括JS常见设计模式以及具体应用场景,打造一站式知识长龙服务,适合有JS基础的同学学习。
- 立即学习 542次学习
-
- GO语言核心编程课程
- 本课程采用真实案例,全面具体可落地,从理论到实践,一步一步将GO核心编程技术、编程思想、底层实现融会贯通,使学习者贴近时代脉搏,做IT互联网时代的弄潮儿。
- 立即学习 507次学习
-
- 简单聊聊mysql8与网络通信
- 如有问题加微信:Le-studyg;在课程中,我们将首先介绍MySQL8的新特性,包括性能优化、安全增强、新数据类型等,帮助学生快速熟悉MySQL8的最新功能。接着,我们将深入解析MySQL的网络通信机制,包括协议、连接管理、数据传输等,让
- 立即学习 497次学习
-
- JavaScript正则表达式基础与实战
- 在任何一门编程语言中,正则表达式,都是一项重要的知识,它提供了高效的字符串匹配与捕获机制,可以极大的简化程序设计。
- 立即学习 487次学习
-
- 从零制作响应式网站—Grid布局
- 本系列教程将展示从零制作一个假想的网络科技公司官网,分为导航,轮播,关于我们,成功案例,服务流程,团队介绍,数据部分,公司动态,底部信息等内容区块。网站整体采用CSSGrid布局,支持响应式,有流畅过渡和展现动画。
- 立即学习 484次学习
-
- 端庄的灯泡
- 这篇文章太及时了,很详细,真优秀,mark,关注大佬了!希望大佬能多写数据库相关的文章。
- 2023-05-31 06:41:09
-
- 英勇的大门
- 很详细,mark,感谢老哥的这篇文章,我会继续支持!
- 2023-04-23 23:53:14
-
- 可靠的大地
- 这篇技术贴太及时了,太全面了,赞 👍👍,mark,关注老哥了!希望老哥能多写数据库相关的文章。
- 2023-03-14 06:58:57
-
- 健壮的电话
- 这篇文章太及时了,博主加油!
- 2023-03-03 14:37:20
-
- 愉快的奇迹
- 感谢大佬分享,一直没懂这个问题,但其实工作中常常有遇到...不过今天到这,帮助很大,总算是懂了,感谢师傅分享博文!
- 2023-03-01 20:11:32
-
- 落后的奇异果
- 很棒,一直没懂这个问题,但其实工作中常常有遇到...不过今天到这,看完之后很有帮助,总算是懂了,感谢师傅分享技术贴!
- 2023-02-13 08:04:16
-
- 小巧的柚子
- 太全面了,码起来,感谢作者大大的这篇技术贴,我会继续支持!
- 2023-02-12 01:51:08
-
- 单身的手套
- 这篇文章出现的刚刚好,太详细了,很棒,码住,关注大佬了!希望大佬能多写数据库相关的文章。
- 2023-01-28 15:40:23