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十分钟彻底理解 Redis 的持久化和主从复制

发布时间:2022-07-06 09:43:19 所属栏目:云计算 来源:互联网
导读:什么是Redis持久化? Redis作为一个键值对内存数据库(NoSQL),数据都存储在内存当中,在处理客户端请求时,所有操作都在内存当中进行,如下所示: 这样做有什么问题呢? 其实,只要稍微有点计算机基础知识的人都知道,存储在内存当中的数据,只要服务器关机(
  什么是Redis持久化?
  Redis作为一个键值对内存数据库(NoSQL),数据都存储在内存当中,在处理客户端请求时,所有操作都在内存当中进行,如下所示:
 
 
 
  这样做有什么问题呢?
 
  其实,只要稍微有点计算机基础知识的人都知道,存储在内存当中的数据,只要服务器关机(各种原因引起的),内存中的数据就会消失了,不仅服务器关机会造成数据消失,Redis服务器守护进程退出,内存中的数据也一样会消失。
 
 
 
  对于只把Redis当缓存来用的项目来说,数据消失或许问题不大,重新从数据源把数据加载进来就可以了,但如果直接把用户提交的业务数据存储在Redis当中,把Redis作为数据库来使用,在其放存储重要业务数据,那么Redis的内存数据丢失所造成的影响也许是毁灭性。为了避免内存中数据丢失,Redis提供了对持久化的支持,我们可以选择不同的方式将数据从内存中保存到硬盘当中,使数据可以持久化保存。
 
 
 
  Redis提供了RDB和AOF两种不同的数据持久化方式,下面我们就来详细介绍一下这种不同的持久化方式吧。
 
  RDB
  RDB是一种快照存储持久化方式,具体就是将Redis某一时刻的内存数据保存到硬盘的文件当中,默认保存的文件名为dump.rdb,而在Redis服务器启动时,会重新加载dump.rdb文件的数据到内存当中恢复数据。
 
  开启RDB持久化方式
  开启RDB持久化方式很简单,客户端可以通过向Redis服务器发送save或bgsave命令让服务器生成rdb文件,或者通过服务器配置文件指定触发RDB条件。
 
  1. save命令
  save命令是一个同步操作。
 
  复制
  # 同步数据到磁盘上
  > save
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  当客户端向服务器发送save命令请求进行持久化时,服务器会阻塞save命令之后的其他客户端的请求,直到数据同步完成。
 
  如果数据量太大,同步数据会执行很久,而这期间Redis服务器也无法接收其他请求,所以,最好不要在生产环境使用save命令。
 
  2. bgsave
  与save命令不同,bgsave命令是一个异步操作。
 
  复制
  # 异步保存数据集到磁盘上
  > bgsave
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  当客户端发服务发出bgsave命令时,Redis服务器主进程会forks一个子进程来数据同步问题,在将数据保存到rdb文件之后,子进程会退出。
 
  所以,与save命令相比,Redis服务器在处理bgsave采用子线程进行IO写入,而主进程仍然可以接收其他请求,但forks子进程是同步的,所以forks子进程时,一样不能接收其他请求,这意味着,如果forks一个子进程花费的时间太久(一般是很快的),bgsave命令仍然有阻塞其他客户的请求的情况发生。
 
  3. 服务器配置自动触发
  除了通过客户端发送命令外,还有一种方式,就是在Redis配置文件中的save指定到达触发RDB持久化的条件,比如【多少秒内至少达到多少写操作】就开启RDB数据同步。
 
  例如我们可以在配置文件redis.conf指定如下的选项:
 
  复制
  # 900s内至少达到一条写命令
  save 900 1
  # 300s内至少达至10条写命令
  save 300 10
  # 60s内至少达到10000条写命令
  save 60 10000
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  之后在启动服务器时加载配置文件。
 
  复制
  # 启动服务器加载配置文件
  redis-server redis.conf
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  这种通过服务器配置文件触发RDB的方式,与bgsave命令类似,达到触发条件时,会forks一个子进程进行数据同步,不过最好不要通过这方式来触发RDB持久化,因为设置触发的时间太短,则容易频繁写入rdb文件,影响服务器性能,时间设置太长则会造成数据丢失。
 
  rdb文件
  前面介绍了三种让服务器生成rdb文件的方式,无论是由主进程生成还是子进程来生成,其过程如下:
 
  生成临时rdb文件,并写入数据。
  完成数据写入,用临时文代替代正式rdb文件。
  删除原来的db文件。
  RDB默认生成的文件名为dump.rdb,当然,我可以通过配置文件进行更加详细配置,比如在单机下启动多个redis服务器进程时,可以通过端口号配置不同的rdb名称,如下所示:
 
  复制
  # 是否压缩rdb文件
  rdbcompression yes
 
  # rdb文件的名称
  dbfilename redis-6379.rdb
 
  # rdb文件保存目录
  dir ~/redis/
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  RDB的几个优点
  与AOF方式相比,通过rdb文件恢复数据比较快。
  rdb文件非常紧凑,适合于数据备份。
  通过RDB进行数据备,由于使用子进程生成,所以对Redis服务器性能影响较小。
  RDB的几个缺点
  如果服务器宕机的话,采用RDB的方式会造成某个时段内数据的丢失,比如我们设置10分钟同步一次或5分钟达到1000次写入就同步一次,那么如果还没达到触发条件服务器就死机了,那么这个时间段的数据会丢失。
  使用save命令会造成服务器阻塞,直接数据同步完成才能接收后续请求。
  使用bgsave命令在forks子进程时,如果数据量太大,forks的过程也会发生阻塞,另外,forks子进程会耗费内存。
  AOF
  聊完了RDB,来聊聊Redis的另外一个持久化方式:AOF(Append-only file)。与RDB存储某个时刻的快照不同,AOF持久化方式会记录客户端对服务器的每一次写操作命令,并将这些写操作以Redis协议追加保存到以后缀为aof文件末尾,在Redis服务器重启时,会加载并运行aof文件的命令,以达到恢复数据的目的。
 
 
 
  开启AOF持久化方式
  Redis默认不开启AOF持久化方式,我们可以在配置文件中开启并进行更加详细的配置,如下面的redis.conf文件:
 
  复制
  # 开启aof机制
  appendonly yes
 
  # aof文件名
  appendfilename "appendonly.aof"
 
  # 写入策略,always表示每个写操作都保存到aof文件中,也可以是everysec或no
  appendfsync always
 
  # 默认不重写aof文件
  no-appendfsync-on-rewrite no
 
  # 保存目录
  dir ~/redis/
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  三种写入策略
  在上面的配置文件中,我们可以通过appendfsync选项指定写入策略,有三个选项。
 
  复制
  appendfsync always
  # appendfsync everysec
  # appendfsync no
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  1. always
  客户端的每一个写操作都保存到aof文件当,这种策略很安全,但是每个写请注都有IO操作,所以也很慢。
 
  2. everysec
  appendfsync的默认写入策略,每秒写入一次aof文件,因此,最多可能会丢失1s的数据。
 
  3. no
  Redis服务器不负责写入aof,而是交由操作系统来处理什么时候写入aof文件。更快,但也是最不安全的选择,不推荐使用。
 
  AOF文件重写
  AOF将客户端的每一个写操作都追加到aof文件末尾,比如对一个key多次执行incr命令,这时候,aof保存每一次命令到aof文件中,aof文件会变得非常大。
 
  复制
  incr num 1
  incr num 2
  incr num 3
  incr num 4
  incr num 5
  incr num 6
  ...
  incr num 100000

(编辑:漯河站长网)

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