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Redis教程(十)：持久化詳解

更新時(shí)間：2015年04月30日 11:53:56 投稿：junjie

這篇文章主要介紹了Redis教程(十)：持久化詳解,本文講解了Redis提供了哪些持久化機(jī)制、RDB機(jī)制的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)、AOF機(jī)制的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)、其它等內(nèi)容,需要的朋友可以參考下

一、Redis提供了哪些持久化機(jī)制：

    1). RDB持久化：
    該機(jī)制是指在指定的時(shí)間間隔內(nèi)將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)集快照寫入磁盤。
    2). AOF持久化:
    該機(jī)制將以日志的形式記錄服務(wù)器所處理的每一個(gè)寫操作，在Redis服務(wù)器啟動(dòng)之初會(huì)讀取該文件來(lái)重新構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)，以保證啟動(dòng)后數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)是完整的。
    3). 無(wú)持久化：
    我們可以通過(guò)配置的方式禁用Redis服務(wù)器的持久化功能，這樣我們就可以將Redis視為一個(gè)功能加強(qiáng)版的memcached了。
    4). 同時(shí)應(yīng)用AOF和RDB。

二、RDB機(jī)制的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)：

RDB存在哪些優(yōu)勢(shì)呢？

    1). 一旦采用該方式，那么你的整個(gè)Redis數(shù)據(jù)庫(kù)將只包含一個(gè)文件，這對(duì)于文件備份而言是非常完美的。比如，你可能打算每個(gè)小時(shí)歸檔一次最近24小時(shí)的數(shù)據(jù)，同時(shí)還要每天歸檔一次最近30天的數(shù)據(jù)。通過(guò)這樣的備份策略，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)災(zāi)難性故障，我們可以非常容易的進(jìn)行恢復(fù)。
    2). 對(duì)于災(zāi)難恢復(fù)而言，RDB是非常不錯(cuò)的選擇。因?yàn)槲覀兛梢苑浅］p松的將一個(gè)單獨(dú)的文件壓縮后再轉(zhuǎn)移到其它存儲(chǔ)介質(zhì)上。
    3). 性能最大化。對(duì)于Redis的服務(wù)進(jìn)程而言，在開始持久化時(shí)，它唯一需要做的只是fork出子進(jìn)程，之后再由子進(jìn)程完成這些持久化的工作，這樣就可以極大的避免服務(wù)進(jìn)程執(zhí)行IO操作了。
    4). 相比于AOF機(jī)制，如果數(shù)據(jù)集很大，RDB的啟動(dòng)效率會(huì)更高。

   RDB又存在哪些劣勢(shì)呢？

    1). 如果你想保證數(shù)據(jù)的高可用性，即最大限度的避免數(shù)據(jù)丟失，那么RDB將不是一個(gè)很好的選擇。因?yàn)橄到y(tǒng)一旦在定時(shí)持久化之前出現(xiàn)宕機(jī)現(xiàn)象，此前沒有來(lái)得及寫入磁盤的數(shù)據(jù)都將丟失。
    2). 由于RDB是通過(guò)fork子進(jìn)程來(lái)協(xié)助完成數(shù)據(jù)持久化工作的，因此，如果當(dāng)數(shù)據(jù)集較大時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)服務(wù)器停止服務(wù)幾百毫秒，甚至是1秒鐘。

三、AOF機(jī)制的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)：

AOF的優(yōu)勢(shì)有哪些呢？

    1). 該機(jī)制可以帶來(lái)更高的數(shù)據(jù)安全性，即數(shù)據(jù)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。事實(shí)上，每秒同步也是異步完成的，其效率也是非常高的，所差的是一旦系統(tǒng)出現(xiàn)宕機(jī)現(xiàn)象，那么這一秒鐘之內(nèi)修改的數(shù)據(jù)將會(huì)丟失。而每修改同步，我們可以將其視為同步持久化，即每次發(fā)生的數(shù)據(jù)變化都會(huì)被立即記錄到磁盤中。可以預(yù)見，這種方式在效率上是最低的。至于無(wú)同步，無(wú)需多言，我想大家都能正確的理解它。
    2). 由于該機(jī)制對(duì)日志文件的寫入操作采用的是append模式，因此在寫入過(guò)程中即使出現(xiàn)宕機(jī)現(xiàn)象，也不會(huì)破壞日志文件中已經(jīng)存在的內(nèi)容。然而如果我們本次操作只是寫入了一半數(shù)據(jù)就出現(xiàn)了系統(tǒng)崩潰問(wèn)題，不用擔(dān)心，在Redis下一次啟動(dòng)之前，我們可以通過(guò)redis-check-aof工具來(lái)幫助我們解決數(shù)據(jù)一致性的問(wèn)題。
    3). 如果日志過(guò)大，Redis可以自動(dòng)啟用rewrite機(jī)制。即Redis以append模式不斷的將修改數(shù)據(jù)寫入到老的磁盤文件中，同時(shí)Redis還會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的文件用于記錄此期間有哪些修改命令被執(zhí)行。因此在進(jìn)行rewrite切換時(shí)可以更好的保證數(shù)據(jù)安全性。
    4). AOF包含一個(gè)格式清晰、易于理解的日志文件用于記錄所有的修改操作。事實(shí)上，我們也可以通過(guò)該文件完成數(shù)據(jù)的重建。

    AOF的劣勢(shì)有哪些呢？
    1). 對(duì)于相同數(shù)量的數(shù)據(jù)集而言，AOF文件通常要大于RDB文件。
    2). 根據(jù)同步策略的不同，AOF在運(yùn)行效率上往往會(huì)慢于RDB?？傊棵胪讲呗缘男适潜容^高的，同步禁用策略的效率和RDB一樣高效。

四、其它：

1. Snapshotting:

    缺省情況下，Redis會(huì)將數(shù)據(jù)集的快照dump到dump.rdb文件中。此外，我們也可以通過(guò)配置文件來(lái)修改Redis服務(wù)器dump快照的頻率，在打開6379.conf文件之后，我們搜索save，可以看到下面的配置信息：
    save 900 1              #在900秒(15分鐘)之后，如果至少有1個(gè)key發(fā)生變化，則dump內(nèi)存快照。
    save 300 10            #在300秒(5分鐘)之后，如果至少有10個(gè)key發(fā)生變化，則dump內(nèi)存快照。
    save 60 10000        #在60秒(1分鐘)之后，如果至少有10000個(gè)key發(fā)生變化，則dump內(nèi)存快照。

   2. Dump快照的機(jī)制：

    1). Redis先f(wàn)ork子進(jìn)程。
    2). 子進(jìn)程將快照數(shù)據(jù)寫入到臨時(shí)RDB文件中。
    3). 當(dāng)子進(jìn)程完成數(shù)據(jù)寫入操作后，再用臨時(shí)文件替換老的文件。

   3. AOF文件：

    上面已經(jīng)多次講過(guò)，RDB的快照定時(shí)dump機(jī)制無(wú)法保證很好的數(shù)據(jù)持久性。如果我們的應(yīng)用確實(shí)非常關(guān)注此點(diǎn)，我們可以考慮使用Redis中的AOF機(jī)制。對(duì)于Redis服務(wù)器而言，其缺省的機(jī)制是RDB，如果需要使用AOF，則需要修改配置文件中的以下條目：
    將appendonly no改為appendonly yes
    從現(xiàn)在起，Redis在每一次接收到數(shù)據(jù)修改的命令之后，都會(huì)將其追加到AOF文件中。在Redis下一次重新啟動(dòng)時(shí)，需要加載AOF文件中的信息來(lái)構(gòu)建最新的數(shù)據(jù)到內(nèi)存中。

   4. AOF的配置：

    在Redis的配置文件中存在三種同步方式，它們分別是：
    appendfsync always     #每次有數(shù)據(jù)修改發(fā)生時(shí)都會(huì)寫入AOF文件。
    appendfsync everysec #每秒鐘同步一次，該策略為AOF的缺省策略。
    appendfsync no          #從不同步。高效但是數(shù)據(jù)不會(huì)被持久化。

   5. 如何修復(fù)壞損的AOF文件：

    1). 將現(xiàn)有已經(jīng)壞損的AOF文件額外拷貝出來(lái)一份。
    2). 執(zhí)行"redis-check-aof --fix <filename>"命令來(lái)修復(fù)壞損的AOF文件。
    3). 用修復(fù)后的AOF文件重新啟動(dòng)Redis服務(wù)器。

   6. Redis的數(shù)據(jù)備份：

在Redis中我們可以通過(guò)copy的方式在線備份正在運(yùn)行的Redis數(shù)據(jù)文件。這是因?yàn)镽DB文件一旦被生成之后就不會(huì)再被修改。Redis每次都是將最新的數(shù)據(jù)dump到一個(gè)臨時(shí)文件中，之后在利用rename函數(shù)原子性的將臨時(shí)文件改名為原有的數(shù)據(jù)文件名。因此我們可以說(shuō)，在任意時(shí)刻copy數(shù)據(jù)文件都是安全的和一致的。鑒于此，我們就可以通過(guò)創(chuàng)建cron job的方式定時(shí)備份Redis的數(shù)據(jù)文件，并將備份文件copy到安全的磁盤介質(zhì)中。

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