一文吃透redis持久化，媽媽再也不擔心我面試過不了！

知識追尋者發表於2020-09-04
Redis持久化面試

持久化介紹

redis 提供了兩種方式方式進行資料的持久化（將資料儲存到硬碟中）；第一種稱為快照（snapshotting）RDB，它將某一時刻的所有資料都寫入硬碟，所以快照是一次全量備份，並且儲存的資料形式是二進位制序列化形式；另一種方式是隻追加檔案（append-only file）AOF, 它會在執行命令時將命令複製一份到硬碟中，AOF在長期執行中會變的非常龐大，資料庫重啟載入AOF日誌將會很慢；

redis 將資料持久化的主要原因就是重用資料，或者防止系統故障，備份資料；

兩種方式的持久化是可以同時存在的，但是當Redis重啟時，AOF檔案會被優先用於重建資料

工作原理

快照工作原理

redis的快照必須要求檔案IO操作，單執行緒的redis進行多餘的IO操作會影響伺服器的效能，所以redis採用COW（copy on write）機制實現快照的持久化；

  • 首先redis進行會fork一個子程式，此時就存在父子程式；
  • 父程式負責進行修改操作，記憶體持續增加；而子程式資料不做任何變化；
  • 子程式將瞬間資料寫入磁碟的rdb檔案

AOF工作原理

AOF日誌存放了redis指令順序序列；所以只要重新執行AOF檔案包含所有的命令就可以實現AOF檔案記錄的所有資料；

常用配置

RDB配置

預設檔案

dbfilename dump.rdb
dir ./

redis會將資料預設dump至dump.rdb檔案中；我們可以通過配置修改dump的頻率；

#在900秒(15分鐘)之後，如果至少有1個key發生變化，則dump記憶體快照。
save 900 1 
#在300秒(5分鐘)之後，如果至少有10個key發生變化，則dump記憶體快照。
save 300 10 
#在60秒(1分鐘)之後，如果至少有10000個key發生變化，則dump記憶體快照
save 60 10000

如果想要禁用快照功能，註釋掉如上配置，開啟save "" 配置

save ""
#save 900 1
#save 300 10
#save 60 10000

手動備份

save命令是阻塞命令 ,當伺服器接收到save命令之後就會開始拍攝快照，在此期間不會處理其他請求;

bgsave命令也是立即拍攝快照,非阻塞命令，而是fork一個子執行緒進行備份快照;

缺點

  • 每隔一段時間進行一次持久化，如果redis崩潰，可能會導致部分資料丟失問題；
  • RDB使用fork()子程式進行資料的持久化，如果資料量大，可能花費的時間較長，redis會造成明顯的卡頓幾秒現象；
  • 很好的備份效果，容易進行資料恢復；

優點

  • 相比AOF，在資料量比較大的情況下，RDB的啟動速度更快；
  • RDB使用fork()子程式進行資料的持久化，本身不會有多餘的IO操作；

AOF配置

啟用AOF

appendonly yes

預設檔案

appendfilename "appendonly.aof"
dir ./

fsync

如果redis發生當機事件，有可能沒來的及資料寫入磁碟；此時redis AOF 的 fsync 策略能夠保證redis保持高效能，和儘可能的減少資料丟失；預設就是使用 1s執行一次同步；

#每次有資料修改發生時都會寫入AOF檔案。
#appendfsync always 
#每秒鐘同步一次，該策略為AOF的預設策略。
appendfsync everysec 
#從不同步。高效但是資料不會被持久化。
#appendfsync no

AOF重寫

AOF日誌檔案會隨著redis執行越來越龐大，Redis 提供了 bgrewriteaof 指令用於對 AOF 日誌進行瘦身；也可以使用配置檔案進行自動瘦身；

# 當前AOF檔案大小是上次日誌重寫得到AOF檔案大小的二倍時，自動啟動新的日誌重寫過程。
auto-aof-rewrite-percentage 100  
# 當前AOF檔案啟動新的日誌重寫過程的最小值，避免剛剛啟動Reids時由於檔案尺寸較小導致頻繁的重寫。
auto-aof-rewrite-min-size 64mb

要禁用自動的日誌重寫功能，我們可以把百分比設定為0

auto-aof-rewrite-percentage 0

優點

  • 使用fsync每秒一次同步，資料完整性較高；
  • redis如果發生當機，支援使用redis-check-aof 工具修復損壞的AOF檔案

缺點

  • AOF檔案的大小一般會比RDB檔案大
  • AOF在執行效率上往往會慢於RDB

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