Redis持久化方式的区别详解

太过爱你忘了你带给我的痛 2023-10-04 19:48 22阅读 0赞

**目录**

一，基础介绍

二，流程解析

三，优缺点对比

3.1，RDB的优缺点

3.2，AOF的优缺点

四，配置信息一览

## 一，基础介绍 ##

Redis是一种高级key-value数据库。它跟memcached类似，不过数据可以持久化，而且支持的数据类型很丰富。有字符串，链表，集 合和有序集合。支持在服务器端计算集合的并，交和补集(difference)等，还支持多种排序，地理位置信息存储等功能。所以Redis也可以被看成是一个数据结构服务器。  
Redis的所有数据都是保存在内存中，然后不定期的通过异步方式保存到磁盘上(这称为“半持久化模式”)；也可以把每一次数据变化都写入到一个append only file(aof)里面(这称为“全持久化模式”)。

由于Redis的数据都存放在内存中，如果没有配置持久化，redis重启后数据就全丢失了，于是需要开启redis的持久化功能，将数据保存到磁盘上，当redis重启后，可以从磁盘中恢复数据。redis提供两种方式进行持久化，一种是RDB持久化（原理是将Reids在内存中的数据库记录定时dump到磁盘上的RDB持久化），另外一种是AOF（append only file）持久化（原理是将Reids的操作日志以追加的方式写入文件）。

## 二，流程解析 ##

**2.1 RDB**

**RDB**持久化是指在指定的时间间隔内将内存中的数据集快照写入磁盘，实际操作过程是fork一个子进程，先将数据集写入临时文件，写入成功后，再替换之前的文件，用二进制压缩存储。

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在指定的时间间隔内将内存中的数据集快照写入磁盘，也就是行话讲的Snapshot快照，它恢复时是将快照文件直接读到内存里。Redis会单独创建 （ fork )一个子进程来进行持久化，会先将数据写入到一个临时文件中，待持久化过程都结束了，再用这个临时文件替换上次持久化好的文件。整个过程中，主进程是不进行任何IO操作的。这就确保了极高的性能。如果需要进行大规模数据的恢复，且对于数据恢复的完整性不是非常敏感，那RDB方式要比AOF方式更加的高效。RDB的缺点是最后一次持久化后的数据可能丢失。默认情况下就是RDB形式，不需要我们手动修改配置。

**2.2 AOF**

**AOF**以日志的形式来记录每个**写**操作，将Redis执行过的所有指令记录下来（读操作不记录），只许追加文件但不可以改写文件，redis启动之初会读取该文件重新构建数据，换言之，redis重启的话就根据日志文件的内容将写指令从前到后执行一次以完成数据的恢复工作

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默认是不开启的，我们需要手动进行配置!我们只需要将appendonly 改为yes就开启了aof !重启，redis 就可以生效了!

如果这个aof文件有错位，这时候redis是启动不起来的，我们需要修复这个aof文件redis 给我们提供了一个工具**redis-check-aof --fix**

[ root@young bin]# redis-check-aof --fix appendonly.aof
    0x          a4 : Expected lr\n, got: 6461
    AOFanalyzed: size=185,ok_up_to=139,diff=46
    This wili shrink the AOF from 185 bytes， with 46 bytes, to 139 bytes
    Continue?[y/N]: y
    successfuliy truncated AOF
    [root@young bin]#

> AOF的文件重写规则

![7ebabda97fef4cb4973325e628f2b581.png][]

AOF默认是文件的无线追加，并且会根据上一个AOF文件大小判断是否是源文件。当文件大小大于64mb时，redis就会fork一个新的进程来将文件进行重写。

## 三，优缺点对比 ##

#### 3.1，RDB的优缺点 ####

<table style="width:500px;"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td><span style="color:#4da8ee;"><strong>优点</strong></span></td> 
   <td> 
    <ol> 
     <li>&nbsp;一旦采用该方式，那么你的整个Redis数据库将只包含一个文件，这对于文件备份而言是非常完美的。比如，你可能打算每个小时归档一次最近24小时的数据，同时还要每天归档一次最近30天的数据。通过这样的备份策略，一旦系统出现灾难性故障，我们可以非常容易的进行恢复。</li> 
     <li>&nbsp;对于灾难恢复而言，RDB是非常不错的选择。因为我们可以非常轻松的将一个单独的文件压缩后再转移到其它存储介质上。</li> 
     <li>性能最大化。对于Redis的服务进程而言，在开始持久化时，它唯一需要做的只是fork出子进程，之后再由子进程完成这些持久化的工作，这样就可以极大的避免服务进程执行IO操作了。</li> 
     <li>相比于AOF机制，如果数据集很大，RDB的启动效率会更高。</li> 
    </ol></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><span style="color:#fe2c24;"><strong>缺点</strong></span></td> 
   <td> 
    <ol> 
     <li>如果你想保证数据的高可用性，即最大限度的避免数据丢失，那么RDB将不是一个很好的选择。因为系统一旦在定时持久化之前出现宕机现象，此前没有来得及写入磁盘的数据都将丢失。</li> 
     <li>由于RDB是通过fork子进程来协助完成数据持久化工作的，因此，如果当数据集较大时，可能会导致整个服务器停止服务几百毫秒，甚至是1秒钟。</li> 
    </ol></td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

#### 3.2，AOF的优缺点 ####

<table style="width:500px;"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td><span style="color:#4da8ee;"><strong>优点</strong></span></td> 
   <td> 
    <ol> 
     <li>该机制可以带来更高的数据安全性，即数据持久性。Redis中提供了3中同步策略，即每秒同步、每修改同步和不同步。事实上，每秒同步也是异步完成的，其效率也是非常高的，所差的是一旦系统出现宕机现象，那么这一秒钟之内修改的数据将会丢失。而每修改同步，我们可以将其视为同步持久化，即每次发生的数据变化都会被立即记录到磁盘中。可以预见，这种方式在效率上是最低的。至于无同步，无需多言，我想大家都能正确的理解它。</li> 
     <li>由于该机制对日志文件的写入操作采用的是append模式，因此在写入过程中即使出现宕机现象，也不会破坏日志文件中已经存在的内容。然而如果我们本次操作只是写入了一半数据就出现了系统崩溃问题，不用担心，在Redis下一次启动之前，我们可以通过redis-check-aof工具来帮助我们解决数据一致性的问题。</li> 
     <li>如果日志过大，Redis可以自动启用rewrite机制。即Redis以append模式不断的将修改数据写入到老的磁盘文件中，同时Redis还会创建一个新的文件用于记录此期间有哪些修改命令被执行。因此在进行rewrite切换时可以更好的保证数据安全性。</li> 
     <li>AOF包含一个格式清晰、易于理解的日志文件用于记录所有的修改操作。事实上，我们也可以通过该文件完成数据的重建。</li> 
    </ol></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><span style="color:#fe2c24;"><strong>缺点</strong></span></td> 
   <td> 
    <ol> 
     <li>对于相同数量的数据集而言，AOF文件通常要大于RDB文件。RDB 在恢复大数据集时的速度比 AOF 的恢复速度要快。</li> 
     <li>根据同步策略的不同，AOF在运行效率上往往会慢于RDB。总之，每秒同步策略的效率是比较高的，同步禁用策略的效率和RDB一样高效。</li> 
    </ol></td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

二者选择的标准，就是看系统是愿意牺牲一些性能，换取更高的缓存一致性（aof），还是愿意写操作频繁的时候，不启用备份来换取更高的性能，待手动运行save的时候，再做备份（rdb）。rdb这个就更有些 eventually consistent的意思了。

**一些建议：**

1.  RDB持久化方式能够在指定的时间间隔内对你的数据进行快照存储
2.  AOF持久化方式记录每次对服务器写的操作，当服务器重启的时候会重新执行这些命令来恢复原始的数据，AOF命令以Redis 协议追加保存每次写的操作到文件末尾，Redis还能对AOF文件进行后台重写，使得AOF文件的体积不至于过大。
3.  只做缓存，如果你只希望你的数据在服务器运行的时候存在，你也可以不使用任何持久化
4.  同时开启两种持久化方式

*  在这种情况下，当redis重启的时候会优先载入AOF文件来恢复原始的数据，因为在通常情况下AOF文件保存的数据集要比RDB文件保存的数据集要完整J
 *  ·RDB的数据不实时，同时使用两者时服务器重启也只会找AOF文件，那要不要只使用AOF呢 ?作者建议不要，因为RDB更适合用于备份数据库（AOF在不断变化不好备份），快速重启，而且不会有AOF可能潜在的Bug，留着作为一个万一的手段。

5.性能建议

*  因为RDB文件只用作后备用途，建议只在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 9001这条规则。
 *  如果Enable 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lO，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%大小重写可以改到适当的数值。
 *  如果不Enable AOF，仅靠Master-Slave Repllcation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，微博就是这种架构。

## 四，配置信息一览 ##

**4.1 RDB配置**

> \#如果900s内，如果至少有一个1 key进行了修改，触发机制进行持久化操作
> 
> save 900 1  
> \# 如果300s内，如果至少10 key进行了修改，触发机制进行持久化操作
> 
> save 300 10  
> \# 如果60s内，如果至少10000 key进行了修改，触发机制进行持久化操作
> 
> save 60 10000  
>   
> stop-writes-on-bgsave-error yes \#持久化如果出错，是否还需要继续工作!  
> rdbcompression yes \# 是否压缩 rdb 文件，需要消耗一些cpu资源!  
> rdbchecksum yes \#保存rdb文件的时候，进行错误的检查校验!  
> dir ./ \# rdb文件保存的目录!

当然RDB的触发机制不仅在与在一定时间内**对key的更改**，当我们**执行flushall**或者**断开redis时**也会触发产生dump.rdb文件。

**4.2 RDB文件恢复**

只需要将rdb文件放在我们redis启动目录就可以，redis启动的时候会自动检查dump.rdb恢复其中的数据!

**4.3 AOF配置**

> appendonly no \#默认是不开启aof模式的，默认是使用rdb方式持久化的，在大部分所有的情况下，rdb完全够用!
> 
> appendfilename. "appendon1y . alof" \# 持久化的文件的名字  
> \# appendfsync always \#每次修改都会sync。消耗性能  
> appendfsync everysec \#每秒执行一次 sync，可能会丢失这1s的数据!  
> \#appendfsync no \#不执行sync，这个时候操作系统自己同步数据，速度最快!
> 
> rewrite \#重写

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