Redis单机数据库与持久化

川长思鸟来 2023-07-12 14:40 106阅读 0赞

## **1、什么是redis持久化？** ##

“因为Redis是内存数据库，它将自己的数据库状态储存在内存里面，所以如果不想办法将储存在内存中的数据库状态保存到磁盘里面，那么一旦服务器进程退出，服务器中的数据库状态也会消失不见。”所以，redis内存中的数据会伴随着服务器的退出而消失。因此。为了保存redis中的数据，我们需要将其写入磁盘。

## **2、redis支持那些持久化方式？** ##

2.1、RDB (RedisDataBase)

RDB持久性按指定的时间间隔执行数据集的时间点快照。 默认情况下，RDB生成在redis的安装目录下。

什么叫快照呢？官网上是这么介绍的：

配置Redis，使其在数据集中至少有M个更改时每N秒保存一次数据集，也可以手动调用[SAVE][]或[BGSAVE][]命令。

例如，如果更改了至少1000个键，此配置将使Redis每60秒自动将数据集转储到磁盘上。

(也就是60s之内，redis中有1000次值的修改，则立即出发rdb持久化，将其数据写入rdb文件)

即更改redis.conf配置文件，设置值 save 60 1000

这种策略就叫做快照

redis生成的rdb文件为 dump.rdb。其文件结构如下：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxMDAxOTQ1_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

其中，根据type类型的不同，value的储存方式也会有很大区别。

2.2、AOF (AppendOnlyFile)

AOF持久性会记录服务器接收的每个写入操作，这些操作将在服务器启动时再次播放，以重建原始数据集。使用与Redis协议本身相同的格式记录命令，并且采用仅追加方式

AOF文件的三种写入方式：

aways 每个事件循环都要将缓冲区内容同步写入aof文件，并save文件

everysec 每个事件循环都要将缓冲区内容写入aof文件，并每隔一秒都要在子线程中save文件

no 每个事件循环都要将缓存区内容写入aof文件，但不保存

AOF文件载入过程

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxMDAxOTQ1_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

AOF的重写

“因为AOF持久化是通过保存被执行的写命令来记录数据库状态的，所以随着服务器运行时间的流逝，AOF文件中的内容会越来越多，文件的体积也会越来越大，如果不加以控制的话，体积过大的AOF文件很可能对Redis服务器、甚至整个宿主计算机造成影响，并且AOF文件的体积越大，使用AOF文件来进行数据还原所需的时间就越多”

所以Redis提供了aof文件重写来解决aof文件膨胀的问题。

aof文件重写过程

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxMDAxOTQ1_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

aof重写触发机制？

Redis会记录上次重写时的AOF大小，默认配置是当AOF文件大小是上次rewrite后大小的一倍且文件大于64M时触发

## **3、总结** ##

因为RDB文件只用作后备用途，在Slave上持久化RDB文件，而且只要15分钟备份一次就够了，只保留save 900 1这条规则。

如果Enalbe AOF，好处是在最恶劣情况下也只会丢失不超过两秒数据，启动脚本较简单只load自己的AOF文件就可以了。代价一是带来了持续的IO，二是AOF rewrite的最后将rewrite过程中产生的新数据写到新文件造成的阻塞几乎是不可避免的。只要硬盘许可，应该尽量减少AOF rewrite的频率，AOF重写的基础大小默认值64M太小了，可以设到5G以上。默认超过原大小100%大小时重写可以改到适当的数值。

##    如果不Enable AOF ，仅靠Master-Slave Replication (redis的主从复制) 实现高可用性也可以。能省掉一大笔IO也减少了rewrite时带来的系统波动。代价是如果Master/Slave同时倒掉，会丢失十几分钟的数据，启动脚本也要比较两个Master/Slave中的RDB文件，载入较新的那个。 ##

## **1、什么是redis持久化？** ##

## **2、redis支持那些持久化方式？** ##

2.1、RDB (RedisDataBase)

RDB持久性按指定的时间间隔执行数据集的时间点快照。 默认情况下，RDB生成在redis的安装目录下。

什么叫快照呢？官网上是这么介绍的：

配置Redis，使其在数据集中至少有M个更改时每N秒保存一次数据集，也可以手动调用[SAVE][]或[BGSAVE][]命令。

例如，如果更改了至少1000个键，此配置将使Redis每60秒自动将数据集转储到磁盘上。

(也就是60s之内，redis中有1000次值的修改，则立即出发rdb持久化，将其数据写入rdb文件)

即更改redis.conf配置文件，设置值 save 60 1000

这种策略就叫做快照

redis生成的rdb文件为 dump.rdb。其文件结构如下：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxMDAxOTQ1_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]

其中，根据type类型的不同，value的储存方式也会有很大区别。

2.2、AOF (AppendOnlyFile)

AOF文件的三种写入方式：

aways 每个事件循环都要将缓冲区内容同步写入aof文件，并save文件

everysec 每个事件循环都要将缓冲区内容写入aof文件，并每隔一秒都要在子线程中save文件

no 每个事件循环都要将缓存区内容写入aof文件，但不保存

AOF文件载入过程

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxMDAxOTQ1_size_16_color_FFFFFF_t_70 4][]

AOF的重写

所以Redis提供了aof文件重写来解决aof文件膨胀的问题。

aof文件重写过程

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxMDAxOTQ1_size_16_color_FFFFFF_t_70 5][]

aof重写触发机制？

Redis会记录上次重写时的AOF大小，默认配置是当AOF文件大小是上次rewrite后大小的一倍且文件大于64M时触发

## **3、总结** ##

因为RDB文件只用作后备用途，在Slave上持久化RDB文件，而且只要15分钟备份一次就够了，只保留save 900 1这条规则。

如果不Enable AOF ，仅靠Master-Slave Replication (redis的主从复制) 实现高可用性也可以。能省掉一大笔IO也减少了rewrite时带来的系统波动。代价是如果Master/Slave同时倒掉，会丢失十几分钟的数据，启动脚本也要比较两个Master/Slave中的RDB文件，载入较新的那个。

# Redis单机数据库 #

“Redis服务器的所有数据库都保存在redisServer.db数组中，而数据库的数量则由redisServer.dbnum属性保存。  
·客户端通过修改目标数据库指针，让它指向redisServer.db数组中的不同元素来切换不同的数据库。(select 0-15)

·数据库主要由dict和expires两个字典构成，其中dict字典负责保存键值对，而expires字典则负责保存键的过期时间。

“·数据库的键总是一个字符串对象，而值则可以是任意一种Redis对象类型，包括字符串对象、哈希表对象、集合对象、列表对象和有序集合对象，分别对应字符串键、哈希表键、集合键、列表键和有序集合键。

·expires字典的键指向数据库中的某个键，而值则记录了数据库键的过期时间，过期时间是一个以毫秒为单位的UNIX时间戳。  
·Redis使用惰性删除和定期删除两种策略来删除过期的键：惰性删除策略只在碰到过期键时才进行删除操作，定期删除策略则每隔一段时间主动查找并删除过期键。”

“·执行SAVE命令或者BGSAVE命令所产生的新RDB文件不会包含已经过期的键。  
·执行BGREWRITEAOF命令所产生的重写AOF文件不会包含已经过期的键。

·当主服务器删除一个过期键之后，它会向所有从服务器发送一条DEL命令，显式地删除过期键。  
·从服务器即使发现过期键也不会自作主张地删除它，而是等待主节点发来DEL命令，这种统一、中心化的过期键删除策略可以保证主从服务器数据的一致性。”

“·当Redis命令对数据库进行修改之后，服务器会根据配置向客户端发送数据库通知。” redis的客户端必须订阅相应的事件（keyspace或者keyevent与具体的key值）

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxMDAxOTQ1_size_16_color_FFFFFF_t_70 6][]

[SAVE]: https://redis.io/commands/save
[BGSAVE]: https://redis.io/commands/bgsave
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[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxMDAxOTQ1_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: https://img-blog.csdnimg.cn/2020030911422910.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxMDAxOTQ1,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxMDAxOTQ1_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200309114229125.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxMDAxOTQ1,size_16,color_FFFFFF,t_70
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