Redis持久化該怎么理解

Redis持久化該怎么理解，相信很多沒有經(jīng)驗的人對此束手無策，為此本文總結(jié)了問題出現(xiàn)的原因和解決方法，通過這篇文章希望你能解決這個問題。

我們都知道Redis是個內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，所有的數(shù)據(jù)都存儲在內(nèi)存中。一旦服務(wù)器上Redis進程退出，數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)就會丟失。

持久化是做什么事呢？持久化簡單的理解就是將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)做個備份。Redis的持久化有兩種方法，即RDB持久化和AOF持久化。下面將會分兩部分介紹這兩種持久化方法，以及實現(xiàn)原理。

一、RDB持久化

Redis數(shù)據(jù)持久化是將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)保存到磁盤里，避免數(shù)據(jù)意外丟失。RDB持久化會生成一個RDB文件，這個RDB文件是一個經(jīng)過壓縮的二進制文件。通過該文件可以還原出Redis數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。RDB的持久化可以手動執(zhí)行，也可以根據(jù)服務(wù)器配置項定期自動執(zhí)行。

下面我們一起學(xué)習(xí)一下RDB文件是怎么創(chuàng)建的。有兩個命令可以創(chuàng)建RDB文件，一個是SAVE，另一個是BGSAVE。

執(zhí)行SAVE命令會阻塞Redis服務(wù)器進程，直到RDB文件創(chuàng)建完成為止，在服務(wù)器進程被阻塞期間，服務(wù)器不能處理任何命令請求。

執(zhí)行BGSAVE命令會派生出一個子進程，然后由子進程負責(zé)創(chuàng)建RDB文件，服務(wù)器父進程繼續(xù)處理命令請求。

SAVE命令和BGSAVE命令的底層調(diào)用的函數(shù)都是同一個函數(shù)rdbSave，只不過SAVE命令是直接調(diào)用這個函數(shù)，而BGSAVE會fork()出子進程來調(diào)用這個函數(shù)。偽代碼如下：

RDB文件的載入工作是在服務(wù)器啟動時自動執(zhí)行的，只要Redis服務(wù)器在啟動時檢測到RDB文件存在，就會自動載入RDB文件。值得一提的是，Redis服務(wù)器在載入RDB文件的期間，會一直處于阻塞狀態(tài)，直到載入工作完成為止。

BGSAVE命令在不阻塞服務(wù)器進程的情況下執(zhí)行，所以Redis允許用戶通過設(shè)置服務(wù)器的save選項來讓服務(wù)器每隔一段時間自動執(zhí)行一次BGSAVE命令。

上面條件只要滿足其中一個，BGSAVE命令就會被執(zhí)行：

• 第一條的意思是：服務(wù)器在900秒內(nèi)對數(shù)據(jù)庫執(zhí)行過至少1次修改，就會執(zhí)行BGSAVE命令

• 第二條的意思是：服務(wù)器在300秒內(nèi)對數(shù)據(jù)庫執(zhí)行過至少10次修改，就會執(zhí)行BGSAVE命令

• 第三條的意思是：服務(wù)器在60秒內(nèi)對數(shù)據(jù)庫執(zhí)行過至少10000次修改，就會執(zhí)行BGSAVE命令

二、AOF持久化

除了RDB持久化之外，Redis還提供了AOF持久化功能，兩者的實現(xiàn)方式有著很大的不同。RDB持久化是通過保存數(shù)據(jù)庫中的鍵值對來記錄數(shù)據(jù)庫狀態(tài)，而AOF持久化是通過保存Redis服務(wù)器所執(zhí)行的寫命令來記錄記錄數(shù)據(jù)庫狀態(tài)。

AOF持久化是如何實現(xiàn)的呢？AOF持久化分文三個步驟：命令追加、文件寫入、文件同步。

• 命令追加：當(dāng)AOF持久化功能打開時，服務(wù)器在執(zhí)行完一個寫命令后，會以一定的格式將被執(zhí)行的寫命令追加到服務(wù)器中的aof緩沖區(qū)中。aof緩沖區(qū)是redisServer結(jié)構(gòu)體維護的一個SDS結(jié)構(gòu)的屬性。

• 文件寫入：文件寫入是指從Redis的aof緩沖區(qū)寫入到操作系統(tǒng)的內(nèi)存緩沖區(qū)。這個過程是為了提高文件的寫入效率，但是帶來的風(fēng)險是服務(wù)器出現(xiàn)故障時，內(nèi)存緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)會丟失掉。

• 文件同步：這個過程是將內(nèi)存緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)寫入到硬盤中的AOF文件中

Redis中默認(rèn)執(zhí)行的是RDB持久化，如何打開AOF持久化呢？我們先來看看AOF的配置項：

①appendonly：這個參數(shù)是AOF的開關(guān)，配置成yes可以打開AOF持久化機制。打開AOF機制后

②appendfsync：我們知道Redis中有個事件循環(huán)，Redis在每個事件循環(huán)都會將aof緩沖區(qū)中的內(nèi)容寫入到操作系統(tǒng)的內(nèi)存緩沖區(qū)。這個參數(shù)就是來配置將內(nèi)存緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)同步到硬盤上的AOF文件中的更新頻率，有always、everysec、no三個配置值。

• always表示每次執(zhí)行寫入操作，就會立即將內(nèi)存緩沖區(qū)中的內(nèi)容同步到磁盤中的AOF文件中。這種配置性能比較差，但是可以確保數(shù)據(jù)不丟失。

• everysec表示每秒執(zhí)行一次將操作系統(tǒng)的內(nèi)存緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)同步到磁盤的AOF文件中，這個操作由一個線程來負責(zé)，性能很高。

• no表示由操作系統(tǒng)來控制何時將內(nèi)存緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)同步到硬盤的AOF文件中。這種操作在服務(wù)器出現(xiàn)異常時會丟失一部分?jǐn)?shù)據(jù)。

下面說說AOF文件的還原過程，我們知道AOF文件中存儲的是所有曾經(jīng)執(zhí)行過的寫命令，所以服務(wù)器只要讀入并重新執(zhí)行一遍AOF文件里保存的寫命令，就可以還原服務(wù)器關(guān)閉之前的數(shù)據(jù)庫內(nèi)容。

同時為了解決在Redis運行過程中AOF文件越來越大，Redis還提供了AOF重寫功能，關(guān)于AOF重寫原理在此不具體介紹，有興趣的我們可以私下討論。

三、RDB和AOF區(qū)別和聯(lián)系，以及同時工作時的情況

①首先我們總結(jié)一下兩種方式的區(qū)別和聯(lián)系：

RDB持久化：默認(rèn)開啟；全量備份，一次性保存整個數(shù)據(jù)庫；體積小，數(shù)據(jù)恢復(fù)快；服務(wù)器異常時可能會丟失部分?jǐn)?shù)據(jù)；SAVE操作會阻塞，BGSAVE不阻塞

AOF持久化：默認(rèn)關(guān)閉；增量備份，一次保存一個修改數(shù)據(jù)庫的命令；體積大，數(shù)據(jù)恢復(fù)慢；備份頻率可以自己設(shè)置；不會出現(xiàn)阻塞

②當(dāng)RDB和AOF同時開始時：

• 如果RDB在執(zhí)行snapshotting操作，那么redis不會執(zhí)行AOF rewrite; 如果redis在執(zhí)行AOF rewrite，那么就不會執(zhí)行RDB snapshotting

• 如果RDB在執(zhí)行snapshotting，此時用戶執(zhí)行BGREWRITEAOF命令，那么等RDB快照生成之后，才會去執(zhí)行AOF rewrite

• 同時有RDB snapshot文件和AOF日志文件，那么redis重啟的時候，會優(yōu)先使用AOF進行數(shù)據(jù)恢復(fù)，因為其中的日志更完整

看完上述內(nèi)容，你們掌握Redis持久化該怎么理解的方法了嗎？如果還想學(xué)到更多技能或想了解更多相關(guān)內(nèi)容，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道，感謝各位的閱讀！