Redis持久化操作

Leefs 2020-03-16 PM 2616℃ 1条

# Redis持久化操作

### 一、什么是Redis持久化

Redis把内部数据以文件形式在硬盘中保存一份，在服务器重启之后会自动把硬盘的数据恢复到内存（redis）里，数据保存到硬盘的过程称为“持久化”效果。

### 二、Redis实现持久化的方式

**redis有两种持久化功能：**

**RDB（快照持久化）：**默认开启，一次性把redis中全部的数据保存一份存储在硬盘中，如果数据非常多（10-20G）就不适合使用该持久化

**AOF（AOF持久化）：**记录redis的操作日志，将redis执行过的命令（增/删/改）记录下载，当我们需要数据恢复时，redis去重新执行一次日志文件中的命令。开启AOF持久化会清空内部的数据，最好在使用之前就开启它。

### 三、RDB和AOF持久化优缺点

**RDB持久化优势：**

1.文件实现的数据快照，全量备份，便于数据的传输。

2.文件采用压缩的二进制文件，当重启服务时加载数据文件，比AOF方式快

**劣势：**

1.rbd采用加密的二进制格式存储文件，由于Redis各个版本之间的兼容性问题也导致无法再其他的Redis版本中使用.

2.时效性差，容易造成数据的不完整性.因为rdb并不是实时备份，当某个时间段Redis服务出现异常，内存数据丢失，这段时间的数据是无法恢复的，因此易导致数据的丢失.

**AOF持久化优势：**

可读性高，适合保存增量数据，数据不易丢失。

**劣势：**

文件体积大，恢复时间长。

### 四、持久化命令操作

#### 1.RDB持久化操作

RDB持久化会在某个特定的间隔保存那个时间点的全量数据的快照。

**redis.cof**配置文件：

```java
save 900 1 #在900s内如果有1条数据被写入，则产生一次快照。
save 300 10 #在300s内如果有10条数据被写入，则产生一次快照
save 60 10000 #在60s内如果有10000条数据被写入，则产生一次快照
stop-writes-on-bgsave-error yes 
#stop-writes-on-bgsave-error ：
如果为yes则表示，当备份进程出错的时候，
主进程就停止进行接受新的写入操作，这样是为了保护持久化的数据一致性的问题。
```

##### RDB的创建与载入

> + **SAVE**:阻塞Redis的服务器进程，直到RDB文件被创建完毕。SAVE命令很少被使用，因为其会阻塞主线程来保证快照的写入，由于Redis是使用一个主线程来接收所有客户端请求，这样会阻塞所有客户端请求。
> + **BGSAVE**:该指令会Fork出一个子进程来创建RDB文件，不阻塞服务器进程，子进程接收请求并创建RDB快照，父进程继续接收客户端的请求。子进程在完成文件的创建时会向父进程发送信号，父进程在接收客户端请求的过程中，在一定的时间间隔通过轮询来接收子进程的信号。我们也可以通过使用**lastsave**指令来查看bgsave是否执行成功，lastsave可以返回最后一次执行成功bgsave的时间。

##### 自动化触发RDB持久化的方式

1.根据redis.conf配置里的SAVE m n 定时触发（实际上使用的是BGSAVE）
2.主从复制时，主节点自动触发。
3.执行Debug Reload
4.执行Shutdown且没有开启AOF持久化。

![Redis持久化操作01.png][1]

(1）执行bgsave命令，Redis父进程判断当前是否存在正在执行的子进 程，如RDB/AOF子进程，如果存在bgsave命令直接返回。

(2）父进程执行fork操作创建子进程，fork操作过程中父进程会阻塞，通 过info stats命令查看latest_fork_usec选项，可以获取最近一个fork操作的耗时，单位为微秒

(3）父进程fork完成后，bgsave命令返回“Background saving started”信息并不再阻塞父进程，可以继续响应其他命令。

(4）子进程创建RDB文件，根据父进程内存生成临时快照文件，完成后 对原有文件进行原子替换。执行lastsave命令可以获取最后一次生成RDB的 时间，对应info统计的rdb_last_save_time选项

(5）进程发送信号给父进程表示完成，父进程更新统计信息，具体见 info Persistence下的rdb_*相关选项。

#### 2.开启AOF持久化

AOF的工作流程操作:

![Redis持久化操作02.png][2]

1. 打开redis.conf配置文件,将appendonly属性改为yes。

2. 修改appendfsync属性，该属性可以接收三种参数

分别是always,everysec,no,

**always**:表示总是即时将缓冲区内容写入AOF文件当中。

**everysec**:表示每隔一秒将缓冲区内容写入AOF文件

**no**:表示将写入文件操作交由操作系统决定。

一般来说，操作系统考虑效率问题，会等待缓冲区被填满再将缓冲区数据写入AOF文件中。

```java
appendonly yes
	
#appendfsync always
appendfsync everysec
# appendfsync no
```

##### 日志重写解决AOF文件不断增大的问题

随着写操作的不断增加，AOF文件会越来越大。假设递增一个计数器100次，如果使用RDB持久化方式，我们只要保存最终结果100即可，而AOF持久化方式需要记录下这100次递增操作的指令，而事实上要恢复这条记录，只需要执行一条命令就行，所以那一百条命令实际可以精简为一条。Redis支持这样的功能，在不中断前台服务的情况下，可以重写AOF文件，同样使用到了COW（写时拷贝）。

重写过程如下：
1.调用fork()，创建一个子进程。
2.子进程把新的AOF写到一个临时文件里，不依赖原来的AOF文件。
3.主进程持续将新的变动同时写到内存和原来的AOF里。
4.主进程获取子进程重写AOF的完成信号，往新AOF同步增量变动。
5.使用新的AOF文件替换掉旧的AOF文件。

*附：参考文件链接*

*https://www.jianshu.com/p/d3ba7b8ad964*

[1]: https://lilinchao.com/usr/uploads/2020/03/407733888.png
  [2]: https://lilinchao.com/usr/uploads/2020/03/815897097.png

标签: Redis

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