Redis持久化之RDB

以你之姓@ 2022-10-24 11:42 202阅读 0赞

#### Redis持久化之RDB ####

由于 Redis 是一个内存数据库，所谓内存数据库，就是将数据库中的内容保存在内存中，这与传统的MySQL，Oracle等关系型数据库直接将内容保存到硬盘中相比，内存数据库的读写效率比传统数据库要快的多（内存的读写效率远远大于硬盘的读写效率）。

但是保存在内存中也随之带来了一个缺点，一旦断电或者宕机，那么内存数据库中的数据将会全部丢失。

为了解决这个缺点，Redis提供了将内存数据持久化到磁盘，以及用持久化文件来恢复数据库数据的功能。Redis 支持两种形式的持久化，一种是RDB快照（snapshotting），另外一种是AOF（append-only-file）。这里先对 RDB 快照进行介绍。

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**1、什么是RDB？**

RDB是Redis用来进行持久化的一种方式，是把当前内存中的数据集快照写入磁盘，也就是 Snapshot 快照（数据库中所有键值对数据）。恢复时是将快照文件直接读到内存里。

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**2、RDB触发的方式**

RDB 有两种触发方式，分别是自动触发和手动触发。

（1）自动触发

在 redis.conf 配置文件中的 SNAPSHOTTING 下：

################################# SNAPSHOTTING ################################# 
    
    # RDB核心规则配置 save <指定时间间隔> <执行指定次数更新操作>，满足条件就将内存中的数据同步到硬盘中。
    # 官方出厂配置默认是 900秒内有1个更改，300秒内有10个更改以及60秒内有10000个更改，则将内存中的数据快照写入磁盘。
    # 若不想用RDB方案，可以把 save "" 的注释打开，下面三个注释关闭
    # 你也可以自己定义多少秒内有多少个修改就写入磁盘
    # save ""
    save 900 1
    save 300 10
    save 60 10000
    
    # 当RDB持久化出现错误后，是否依然进行继续进行工作，yes：确定停止工作，no：可以继续进行工作，可以通过info中的rdb_last_bgsave_status了解RDB持久化是否有错误
    stop-writes-on-bgsave-error yes
    
    # 配置存储至本地数据库时是否压缩数据，默认为yes。
    # Redis采用LZF压缩方式，但占用了一点CPU的时间。若关闭该选项，但会导致数据库文件变的巨大。建议开启。
    rdbcompression yes
    
    # 是否校验rdb文件;从rdb格式的第五个版本开始，在rdb文件的末尾会带上CRC64的校验和。
    # 这跟有利于文件的容错性，但是在保存rdb文件的时候，会有大概10%的性能损耗，所以如果你追求高性能，可以关闭该配置。
    rdbchecksum yes
    
    # 指定本地数据库文件名，一般采用默认的 dump.rdb
    dbfilename dump.rdb
    
    # 数据目录，数据库的写入会在这个目录。rdb、aof文件也会写在这个目录
    dir /usr/local/redis/var

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（2）手动触发

手动触发Redis进行RDB持久化的命令有两种：

*  save  
    该命令会阻塞当前Redis服务器，执行save命令期间，Redis不能处理其他命令，直到RDB过程完成为止。  
    显然该命令对于内存比较大的实例会造成长时间阻塞，这是致命的缺陷，为了解决此问题，Redis提供了第二种方式。
 *  bgsave  
    执行该命令时，Redis会在后台异步进行快照操作，快照同时还可以响应客户端请求。具体操作是Redis进程执行fork操作创建子进程，RDB持久化过程由子进程负责，完成后自动结束。阻塞只发生在fork阶段，一般时间很短。  
    基本上 Redis 内部所有的RDB操作都是采用 bgsave 命令。

注意：执行执行 flushall 命令，也会产生dump.rdb文件，但显然里面是没有数据的，即产生一个空的dump.rdb文件，并覆盖掉原来的文件。

Redis在进行快照的过程中不会修改RDB文件，只有快照结束后才会将旧的文件替换成新的，也就是说任何时候RDB文件都是完整的。这使得我们可以通过定时备份RDB文件来实 现Redis数据库备份。RDB文件是经过压缩（可以配置rdbcompression参数以禁用压缩节省CPU占用）的二进制格式，所以占用的空间会小于内存中的数据大小，更加利于传输。

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**3、读取dump.rdb文件**

Redis启动后会读取RDB快照文件，将数据从硬盘载入到内存。根据数据量大小与结构和服务器性能不同，这个时间也不同。

通常将一个记录一千万个字符串类型键、大小为1GB的快照文件载入到内存中需要花费20～30秒钟，redis在读取磁盘依然很快。

通过RDB方式实现持久化，一旦Redis异常退出，就会丢失最后一次快照以后更改的所有数据。这就需要开发者根据具体的应用场合，通过组合设置自动快照条件的方式来将可能发生的数据损失控制在能够接受的范围。如果数据很重要以至于无法承受任何损失，则可以考虑使用AOF方式进行持久化。

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**4、RDB的优点和缺点**

**优点：**  
（1）RDB是一个非常紧凑(compact)的文件，它保存了redis 在某个时间点上的数据集。这种文件非常适合用于进行备份和灾难恢复。  
（2）生成RDB文件的时候，redis主进程会fork()一个子进程来处理所有保存工作，主进程不需要进行任何磁盘IO操作。  
（2）RDB 在恢复大数据集时的速度比 AOF 的恢复速度要快。

**缺点：**  
（1）RDB方式数据没办法做到实时持久化/秒级持久化。因为bgsave每次运行都要执行fork操作创建子进程，属于重量级操作，如果不采用压缩算法(内存中的数据被克隆了一份，大致2倍的膨胀性需要考虑)，频繁执行成本过高(影响性能)。  
（2）RDB文件使用特定二进制格式保存，Redis版本演进过程中有多个格式的RDB版本，存在老版本Redis服务无法兼容新版RDB格式的问题(版本不兼容)  
（3）在一定间隔时间做一次备份，所以如果redis意外down掉的话，就会丢失最后一次快照后的所有修改(数据有丢失)。

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