Redis持久化機制RDB的實現(xiàn)
基礎
了解過Redis持久化RDB嘛?可不可以解釋一下什么是RDB。
答: RDB
持久化機制是將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)生成快照并持久化到磁盤的過程,RDB
可以通過手動或者自動的方式實現(xiàn)持久化。
那RDB觸發(fā)的方式有哪幾種方式知道嗎?
答: 有兩種,分別是手動觸發(fā)和自動觸發(fā):
手動觸發(fā)
首先是save命令了,這個指令會直接阻塞當前redis服務器,知道RDB完成了為止,對于線上生產(chǎn)環(huán)境數(shù)據(jù)的備份,我們非常非常不建議使用這種方式。
127.0.0.1:6379> save OK
接下來就是bgsave
指令了,bgsave
則是主進程fork一個子進程,由子進程完成持久化操作,而主進程繼續(xù)處理客戶端的讀寫請求,如果我們需要手動實現(xiàn)持久化,非常推薦使用這種方式。
# 從輸出我們就可以看出這種方式會將持久化的操作放在后臺執(zhí)行 127.0.0.1:6379> bgsave Background saving started
接下來就是自動觸發(fā)了
自動觸發(fā)我們可以通過配置實現(xiàn)redis.conf
的save
參數(shù)實現(xiàn),如下所示,假如我們希望用戶20s內(nèi)寫入3次就進行持久化,只需在配置中加一條save 20 3
即可。
save 20 3
需要注意的是save 20 3
的20s是以redis的時間間隔為主,并不是用戶第1次寫入后的20s內(nèi)再寫入兩次進行持久化。
哦,那你能不能給我講一下bgsave的工作流程呢?
答: bgsave
的工作流程如下圖所示,整體可以簡述為:
- 主進程fork出一個子進程,這時候主進程會被阻塞。
- 子進程創(chuàng)建完成后,
redis
客戶端會輸出Background saving started
,這就意味子進程開始進行持久化操作了。 - 子進程持久化完成后,會生成一個rdb文件,將本次的rdb文件通過原子替換的方式將上一次備份的rdb覆蓋。
- 子進程發(fā)送信號通知父進程本次任務完成。
RDB常見的配置參數(shù)有哪些了解嘛?
答: 首先是dbfilename
,它可以指定rdb
的文件名
# The filename where to dump the DB dbfilename dump.rdb
接下來就是dir,它可以指定rdb文件的持久化的位置,默認取redis服務端的位置。
dir ./
當reids
無法將文件寫入磁盤,我們可以講stop-writes-on-bgsave-error
設置為yes
,直接關(guān)掉redis的寫操作,默認為yes
stop-writes-on-bgsave-error yes
rdbcompression
開啟后,redis
默認會通過LZF
算法壓縮rdb
文件。這種方式會消耗CPU
,但是壓縮后的大小遠遠小于內(nèi)存,但是帶來的收益卻遠遠大于這點開銷,通過壓縮的文件無論是通過網(wǎng)絡發(fā)送到從節(jié)點還是存儲到硬盤的空間都是非??捎^的。
rdbcompression yes
rdbchecksum
開啟后,在存儲快照后,還可以讓redis使用CRC64算法來進行數(shù)據(jù)校驗,但是這樣做會增加大約10%的性能消耗,如果希望獲取到最大的性能提升,可以關(guān)閉此功能。
rdbchecksum yes
說了那么多,可不可以給我演示一下RDB的使用方式
答: 沒問題,我們首先需要存點數(shù)據(jù),20s存3個值
127.0.0.1:6379> set k1 v1 OK 127.0.0.1:6379> set k2 v2 OK 127.0.0.1:6379> set k3 v3 OK
完成后查看是否生成rdb文件,確認無誤后,我們將這個文件備份,并強制關(guān)閉redis服務端,模擬斷電的場景
# 重命名rdb文件 [root@iZ8vb7bhe4b8nhhhpavhwpZ sbin]# mv dump.rdb dump.rdb.bak
此時我們再啟動redis就會發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)為空
127.0.0.1:6379> keys * (empty array)
我們將rdb文件還原,并重啟redis,可以發(fā)現(xiàn)備份數(shù)據(jù)還原了
# 強制關(guān)閉redis [root@iZ8vb7bhe4b8nhhhpavhwpZ sbin]# ps -ef |grep redis |grep -v grep root 8956 1 0 23:22 ? 00:00:00 redis-server 127.0.0.1:6379 [root@iZ8vb7bhe4b8nhhhpavhwpZ sbin]# kill -9 8956 # 還原rdb,并啟動redis [root@iZ8vb7bhe4b8nhhhpavhwpZ sbin]# mv dump.rdb.bak dump.rdb [root@iZ8vb7bhe4b8nhhhpavhwpZ sbin]# redis-server /root/redis/redis.conf [root@iZ8vb7bhe4b8nhhhpavhwpZ sbin]# redis-cli # 可以看到之前設置的數(shù)據(jù)都回來了 127.0.0.1:6379> keys * 1) "k3" 2) "k2" 3) "k1"
注:當我們使用shutdown指令也會自動觸發(fā)bgsave,讀者可以自行測試。
不錯,那你可以說說RDB有哪些優(yōu)缺點嘛?
答: 首先說說優(yōu)點吧:
- rdb是緊湊壓縮的二進制文件,非常實用與備份或者全景復制等場景。
- rdb恢復數(shù)據(jù)效率遠遠高于aof
而缺點如下:
- 無法做到毫秒級別的實時性持久化,盡管我們可以通過設置緊湊的save完成持久化,但是頻繁的fork子進程進行持久化,很可能造成redis主進行長期阻塞。
- 存儲的文件是二進制,不夠直觀,可能還存在某些兼容問題。
進階
生產(chǎn)環(huán)境大內(nèi)存的redis數(shù)據(jù)如何在持久化的時候保持數(shù)據(jù)一致性呢?
答: redis的rdb持久化是基于Copy on write (寫時復制思想)
,redis
會fork
一個子進程完成數(shù)據(jù)持久化,再此期間發(fā)生的原數(shù)據(jù)修改或者寫入的新數(shù)據(jù)都會生成一個數(shù)據(jù)副本存到一個新的內(nèi)存區(qū)域中,bgsave
子進程快照完成后,再將這塊內(nèi)存區(qū)域同步到原來的內(nèi)存區(qū)域中,等待下一次快照。
這樣做的缺點也很明顯,極端情況下,如果在bgsave
期間主進程數(shù)據(jù)都被改了,那么內(nèi)存占用就是原來的兩倍。
哦,那在進行快照操作的這段時間,如果發(fā)生服務崩潰怎么辦?
答: 服務恢復的數(shù)據(jù)只會是上一次備份的rdb
文件數(shù)據(jù),因為bgsave
子進程只會將操作成功的文件生成rdb
文件覆蓋上一次備份的文件。
可以每秒做一次快照嗎?
答: emmm,可以倒是可以,但是可能會有下面這幾個問題:
- 頻繁寫入內(nèi)存數(shù)據(jù)會給磁盤帶來很大的壓力,多個
fork
子進程搶占優(yōu)先的磁盤帶寬,前一個子進程沒寫完,后一個子進程又來寫入。 rdb
持久化每次fork
子進程都會阻塞主進程,頻繁fork
很可能導致主進程長期處于阻塞狀態(tài)。
參考文獻
到此這篇關(guān)于Redis持久化機制RDB的實現(xiàn)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Redis持久化機制RDB內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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