Redis 数据持久化之 RDB

迷南。 2022-04-17 05:55 192阅读 0赞

我们知道 Redis 是内存数据库，它将自己的数据存储在内存中，如果它不想办法将数据存入磁盘中，那么当服务器进程退出或意外宕掉的时候，服务器中的数据也会消失。

为了解决这个问题， Redis 提供了 RDB 与 AOF 两种数据持久化方式，将数据存储到磁盘中，避免数据丢失。

AOF 持久化不在本篇文章讨论范围内，如果大家感兴趣可以关注后面的总结文章。

### 一、RDB 介绍 ###

![在这里插入图片描述][20181208215419587.png]

RDB（Redis DataBase）持久化既可以手动执行，也可以通过触发服务器配置信息自动执行，用来将某个时间点上的数据保存到磁盘上的一个 RDB（`dump.rdb`） 文件中。

因为 dump.rdb 文件是保存在磁盘上的，即使 Redis 服务器进程退出或者意外宕掉，也可以通过该文件进行数据还原。

有两个命令可以用于生成 RDB 文件，一个是 `SAVE` 一个是 `BGSAVE`，但是这两个命令不可以同时被服务器处理。这两个命令的不同点主要是：

*  `SAVE` 命令会阻塞服务器进程，直到 RDB 文件创建完毕为止，在服务器进行阻塞期间，服务器不能处理任何命令请求。
 *  `BGSAVE` 命令会派生出一个子进程，然后由子进程负责创建 RDB 文件，在这种情况下，服务器进程可以继续处理后续的命令请求。

想要生成 RDB 文件需要一定的条件，但是载入 RDB 文件只需要启动服务器即可，只要 Redis 服务器在启动时监测到 RDB 文件的存在，就会自动载入 RDB 文件。**当服务器载入 RDB 文件期间，会一直处于阻塞状态，直到载入工作完成为止**。

PS：  
**因为 AOF 文件的更新频率高于 RDB 文件，所以当两种持久化模式都开启时，服务器会优先使用 AOF 文件来还原数据库。**

### 二、自动间隔性同步数据 ###

因为 `BGSAVE` 命令可以在不阻塞服务器进程的情况下执行，所以 Redis 允许用户通过自定义服务器配置信息，让服务器每隔一段时间就自动执行一次 `BGSAVE` 命令。

用户可以使用 `save time count` 设置多个条件，只要其中一个条件被满足，服务器就会自动执行 `BGSAVE` 命令，具体的触发条件可以在 `redis.conf` 中进行配置。

默认的配置信息如下：

save 900 1    # 在 900s 之内至少对数据库进行了 1 次修改
    save 300 10   # 在 3000s 之内对数据库至少进行了 1 次修改
    save 60 10000 # 在 60s 之内至少对数据库进行了 10000 次修改

Redis 底层会使用 `saveParam` 结构保存时间与修改次数：

struct saveparam { 
        // 秒数
        time_t seconds;
        // 修改次数
        int changes;
    };

最终会使用一个 `saveparam` 数组来保存相关的配置信息，下面是一个具体的图

![在这里插入图片描述][20181208215328117.png]

`redisServer` 对象除了维护着一个 `saveparam` 数组外，还维护着一个 `dirty` 计数器与 `lastsave` 属性。

*  每当服务器修改命令之后，程序就会自动对 `dirty` 属性执行更新，执行了多少次修改，`dirty` 就对应增加多少。
 *  `lastsave` 属性记录了服务器上次执行保存（`SAVE` 或 `BGSAVE`）操作的时间。

在服务器执行周期函数时（`serverCron()`，默认 100ms 执行一次），会根据 `saveparam`、`dirty` 与 `lastsave` 属性，自动判断出执行保存的时机。

### 三、RDB 持久化过程演示 ###

下面简单的还原一下 RDB 文件数据恢复的过程，推荐大家自己尝试一下。

1.修改 `redis.conf` 配置文件中的 `save` 属性，设置在 10s 内修改了数据库就执行 `BGSAVE` 命令（保证在短时间内获得 RDB 文件）。

save 10 1    # 在 10s 之内至少对数据库进行了 1 次修改
    save 300 10   
    save 60 10000

2.为了保证测试的正确性，可以在 Redis 客户端执行一次 `FLUSHDB` 命令，清空当前数据库中的所有数据，退出客户端并删除 `dump.rdb` 文件（其实执行 `FLUSHDB` 命令后 `dump.rdb` 中已经没有有效数据了）。

3.连接 Redis 客户端，添加一条数据，大约 10s 钟左右退出 Redis 客户端。

127.0.0.1:6379> KEYS *
    (empty list or set)
    127.0.0.1:6379> SET key1 value1
    OK

4.查看当前文件下的所有文件，发现多了一个 `dump.rdb` 文件，然后使用 `mv` 命令修改 `dump.rdb` 文件名为 `dump1.rdb`。再次连接 Redis 客户端，执行一次 `FLUSHDB` 命令，确保当前数据库中没有任何数据。

5.由于 `FLUSHDB` 命令也会产生 `dump.rdb` 文件，因此要删除该 `dump.rdb` 文件，修改 `dump1.rdb` 文件名为`dump.rdb`，用来还原数据，接着关闭 Redis 服务。

6.重启 Redis 服务，因为 Redis 服务在启动时会加载 `dump.rdb` 文件，因此在使用客户端连接到数据库时，`dump.rdb` 文件中的数据会被还原。

127.0.0.1:6379> keys *
    1) "key1"

### 四、参考资料 ###

《Redis 设计与实现》 黄建宏 著

[20181208215419587.png]: /images/20220417/186f947a6c2648579e225fa45877276a.png
[20181208215328117.png]: /images/20220417/b16aed9725ed46a4af5f430eee5bd1cb.png

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