Redis分布式缓存-Redis持久化详解

RDB持久化

RDB全称Redis Database Backup file（Redis数据备份文件），也被叫做Redis数据快照。简单来说就是把内存中的所有数据都记录到磁盘中。

当Redis实例故障重启后，从磁盘读取快照文件，恢复数据。快照文件称为RDB文件，默认是保存在当前运行目录。

执行时机

RDB持久化在四种情况下会执行：

1. 执行save命令
2. 执行bgsave命令
3. Redis停机时
4. 触发RDB条件时

save命令

执行下面的命令，可以立即执行一次RDB：由Redis主进程来执行RDB，会阻塞所有命令，跟mysql的全局锁类似，会直接阻塞所有命令，只有在数据迁移才会用到。

bgsave命令

这个命令执行后会开启独立进程完成RDB，主进程可以持续处理用户请求，不受影响。

停机时

Redis停机时会执行一次save命令，实现RDB持久化。

触发RDB条件

# 900秒内，如果至少有1个key被修改，则执行bgsave ， 如果是save "" 则表示禁用RDB
save 900 1
save 300 10
save 60 10000

RDB原理

bgsave开始时会fork主进程得到子进程，子进程共享主进程的内存数据。这里fork所复制的数据，只是复制主进程的页表（内存的映射，相当于指针），并不是真正的数据，速度较快，创建子进程的过程不会太久，完成fork后读取内存数据并写入RDB 文件。

fork采用的是copy-on-write技术：

• 当主进程执行读操作时，访问共享内存；
• 当主进程执行写操作时，则会拷贝一份数据，执行写操作。

小结

RDB方式bgsave的基本流程：

• fork主进程得到一个子进程，共享内存空间，从而异步处理磁盘IO这种耗时较长的过程
• 子进程读取内存数据并写入新的RDB文件
• 用新RDB文件替换旧的RDB文件

RDB会在什么时候执行？save 60 1000代表什么含义？

• 默认是服务停止时
• 代表60秒内至少执行1000次修改则触发RDB

RDB的缺点：

• RDB执行间隔时间长，两次RDB之间写入数据有丢失的风险
• fork子进程、压缩、写出RDB文件都比较耗时

AOF持久化

AOF原理

AOF全称为Append Only File（追加文件）。Redis处理的每一个写命令都会记录在AOF文件，可以看做是命令日志文件。类似于Mysql的undo log用于记录命令的逻辑而非具体的数据。

AOF配置

AOF默认是关闭的，需要修改redis.conf配置文件来开启AOF：

# 是否开启AOF功能，默认是no
appendonly yes
# AOF文件的名称
appendfilename "appendonly.aof"

AOF的命令记录的频率也可以通过redis.conf文件来配：

# 表示每执行一次写命令，立即记录到AOF文件
appendfsync always
# 写命令执行完先放入AOF缓冲区，然后表示每隔1秒将缓冲区数据写到AOF文件，是默认方案
appendfsync everysec
# 写命令执行完先放入AOF缓冲区，由操作系统决定何时将缓冲区内容写回磁盘
appendfsync no

三种策略对比：

AOF文件重写

因为是记录命令，AOF文件会比RDB文件大的多。而且AOF会记录对同一个key的多次写操作，但只有最后一次写操作才有意义。通过执行bgrewriteaof命令，可以让AOF文件执行重写功能，用最少的命令达到相同效果。

如图，AOF原本有三个命令，但是

set num 123 和 set num 666

都是对num的操作，第二次会覆盖第一次的值，因此第一个命令记录下来没有意义。

所以重写命令后，AOF文件内容就是：

mset name jack num 666

Redis也会在触发阈值时自动去重写AOF文件。阈值也可以在redis.conf中配置：

# AOF文件比上次文件 增长超过多少百分比则触发重写
auto-aof-rewrite-percentage 100
# AOF文件体积最小多大以上才触发重写
auto-aof-rewrite-min-size 64mb

RDB与AOF对比

RDB和AOF各有自己的优缺点，如果对数据安全性要求较高，在实际开发中往往会结合两者来使用。

总结

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持脚本之家。

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