Redis持久化的幾種方式

redis?的讀寫都是在內(nèi)存中，所以它的性能較高，但在內(nèi)存中的數(shù)據(jù)會(huì)隨著服務(wù)器的重啟而丟失，為了保證數(shù)據(jù)不丟失，我們需要將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到磁盤，以便 Redis 重啟時(shí)能夠從磁盤中恢復(fù)原有的數(shù)據(jù)，而整個(gè)過程就叫做 Redis 持久化。

Redis 持久化也是 Redis 和 memcached 的主要區(qū)別之一，因?yàn)?Memcached 是不具備持久化功能的。

1.持久化的幾種方式

Redis 持久化擁有以下三種方式：

快照方式（RDB, Redis database）將某一個(gè)時(shí)刻的內(nèi)存數(shù)據(jù)，以二進(jìn)制的方式寫入磁盤；

文件追加方式（AOF, append Only File），記錄所有的操作命令，并以文本的形式追加到文件中；

混合持久化方式，Redis 4.0 之后新增的方式，混合持久化是結(jié)合了 RDB 和 AOF 的優(yōu)點(diǎn)，在寫入的時(shí)候，先把當(dāng)前的數(shù)據(jù)以 RDB 的形式寫入文件的開頭，再將后續(xù)的操作命令以 AOF 的格式存入文件，這樣既能保證 Redis 重啟時(shí)的速度，又能簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)丟失的風(fēng)險(xiǎn)。

因?yàn)槊糠N持久化方案，都有特定的使用場(chǎng)景，讓我們先從 RDB 持久化說起吧。

2.RDB簡(jiǎn)介

RDB（Redis DataBase）是將某一個(gè)時(shí)刻的內(nèi)存快照（Snapshot），以二進(jìn)制的方式寫入磁盤的過程。

3.持久化觸發(fā)

RDB 的持久化觸發(fā)方式有兩類：一類是手動(dòng)觸發(fā)，另一類是自動(dòng)觸發(fā)。

1）手動(dòng)觸發(fā)

手動(dòng)觸發(fā)持久化的操作有兩個(gè)： save 和 bgsave ，它們主要區(qū)別體現(xiàn)在：是否阻塞 Redis 主線程的執(zhí)行。

① save 命令

在客戶端中執(zhí)行 save 命令，就會(huì)觸發(fā) Redis 的持久化，但同時(shí)也是使 Redis 處于阻塞狀態(tài)，直到 RDB 持久化完成，才會(huì)響應(yīng)其他客戶端發(fā)來的命令，所以在生產(chǎn)環(huán)境一定要慎用。

save?命令使用如下：

從圖片可以看出，當(dāng)執(zhí)行完?save?命令之后，持久化文件 dump.rdb?的修改時(shí)間就變了，這就表示 save?成功的觸發(fā)了?RDB 持久化。
save?命令執(zhí)行流程，如下圖所示：

② bgsave 命令

bgsave（background save）既后臺(tái)保存的意思， 它和 save 命令最大的區(qū)別就是 bgsave 會(huì) fork() 一個(gè)子進(jìn)程來執(zhí)行持久化，整個(gè)過程中只有在 fork() 子進(jìn)程時(shí)有短暫的阻塞，當(dāng)子進(jìn)程被創(chuàng)建之后，Redis 的主進(jìn)程就可以響應(yīng)其他客戶端的請(qǐng)求了，相對(duì)于整個(gè)流程都阻塞的 save 命令來說，顯然 bgsave 命令更適合我們使用。

bgsave 命令使用，如下圖所示：

bgsave?執(zhí)行流程，如下圖所示：

2）自動(dòng)觸發(fā)

說完了?RDB?的手動(dòng)觸發(fā)方式，下面來看如何自動(dòng)觸發(fā)?RDB?持久化？
RDB?自動(dòng)持久化主要來源于以下幾種情況。

① save m n

save m n?是指在 m 秒內(nèi)，如果有 n 個(gè)鍵發(fā)生改變，則自動(dòng)觸發(fā)持久化。
參數(shù) m?和?n?可以在?Redis?的配置文件中找到，例如，save 60 1?則表明在 60 秒內(nèi)，至少有一個(gè)鍵發(fā)生改變，就會(huì)觸發(fā)?RDB?持久化。
自動(dòng)觸發(fā)持久化，本質(zhì)是?Redis?通過判斷，如果滿足設(shè)置的觸發(fā)條件，自動(dòng)執(zhí)行一次?bgsave?命令。

注意：當(dāng)設(shè)置多個(gè) save m n 命令時(shí)，滿足任意一個(gè)條件都會(huì)觸發(fā)持久化。

例如，我們?cè)O(shè)置了以下兩個(gè) save m n 命令：

save?60?10save?600?1

當(dāng) 60s 內(nèi)如果有 10 次 Redis 鍵值發(fā)生改變，就會(huì)觸發(fā)持久化；如果 60s 內(nèi) Redis 的鍵值改變次數(shù)少于 10 次，那么 Redis 就會(huì)判斷 600s 內(nèi)，Redis 的鍵值是否至少被修改了一次，如果滿足則會(huì)觸發(fā)持久化。

② flushall

flushall?命令用于清空 Redis 數(shù)據(jù)庫(kù)，在生產(chǎn)環(huán)境下一定慎用，當(dāng) Redis 執(zhí)行了?flushall?命令之后，則會(huì)觸發(fā)自動(dòng)持久化，把?RDB 文件清空。

執(zhí)行結(jié)果如下圖所示：

③ 主從同步觸發(fā)

在 Redis 主從復(fù)制中，當(dāng)從節(jié)點(diǎn)執(zhí)行全量復(fù)制操作時(shí)，主節(jié)點(diǎn)會(huì)執(zhí)行 bgsave?命令，并將 RDB 文件發(fā)送給從節(jié)點(diǎn)，該過程會(huì)自動(dòng)觸發(fā) Redis 持久化。

4.配置說明

合理的設(shè)置 RDB 的配置，可以保障 Redis 高效且穩(wěn)定的運(yùn)行，下面一起來看 RDB 的配置項(xiàng)都有哪些？

RDB 配置參數(shù)可以在? Redis 的配置文件中找見，具體內(nèi)容如下：

# RDB 保存的條件 save 900 1 save 300 10 save 60 10000  # bgsave 失敗之后，是否停止持久化數(shù)據(jù)到磁盤，yes 表示停止持久化，no 表示忽略錯(cuò)誤繼續(xù)寫文件。 stop-writes-on-bgsave-error yes  # RDB 文件壓縮 rdbcompression yes  # 寫入文件和讀取文件時(shí)是否開啟 RDB 文件檢查，檢查是否有無損壞，如果在啟動(dòng)是檢查發(fā)現(xiàn)損壞，則停止啟動(dòng)。 rdbchecksum yes  # RDB 文件名 dbfilename dump.rdb  # RDB 文件目錄 dir ./

其中比較重要的參數(shù)如下列表：

① save 參數(shù)

它是用來配置觸發(fā) RDB 持久化條件的參數(shù)，滿足保存條件時(shí)將會(huì)把數(shù)據(jù)持久化到硬盤。
默認(rèn)配置說明如下：

save 900 1：表示 900 秒內(nèi)如果至少有 1 個(gè) key 值變化，則把數(shù)據(jù)持久化到硬盤；save 300 10：表示 300 秒內(nèi)如果至少有 10 個(gè) key 值變化，則把數(shù)據(jù)持久化到硬盤；save 60 10000：表示 60 秒內(nèi)如果至少有 10000 個(gè) key 值變化，則把數(shù)據(jù)持久化到硬盤。

② rdbcompression 參數(shù)

它的默認(rèn)值是?yes?表示開啟 RDB 文件壓縮，Redis 會(huì)采用 LZF 算法進(jìn)行壓縮。如果不想消耗 CPU 性能來進(jìn)行文件壓縮的話，可以設(shè)置為關(guān)閉此功能，這樣的缺點(diǎn)是需要更多的磁盤空間來保存文件。

③ rdbchecksum 參數(shù)

它的默認(rèn)值為?yes?表示寫入文件和讀取文件時(shí)是否開啟 RDB 文件檢查，檢查是否有無損壞，如果在啟動(dòng)是檢查發(fā)現(xiàn)損壞，則停止啟動(dòng)。

5.配置查詢

Redis 中可以使用命令查詢當(dāng)前配置參數(shù)。查詢命令的格式為：config get xxx?，例如，想要獲取 RDB 文件的存儲(chǔ)名稱設(shè)置，可以使用 config get dbfilename?，執(zhí)行效果如下圖所示：

查詢 RDB 的文件目錄，可使用命令 config get dir?，執(zhí)行效果如下圖所示：

6.配置設(shè)置

設(shè)置 RDB 的配置，可以通過以下兩種方式：

●?手動(dòng)修改 Redis 配置文件；

●?使用命令行設(shè)置，例如，使用?config set dir “/usr/data”?就是用于修改 RDB 的存儲(chǔ)目錄。

注意：手動(dòng)修改 Redis 配置文件的方式是全局生效的，即重啟?Redis?服務(wù)器設(shè)置參數(shù)也不會(huì)丟失，而使用命令修改的方式，在 Redis 重啟之后就會(huì)丟失。但手動(dòng)修改?Redis?配置文件，想要立即生效需要重啟?Redis?服務(wù)器，而命令的方式則不需要重啟?Redis?服務(wù)器。

小貼士：Redis?的配置文件位于?Redis?安裝目錄的根路徑下，默認(rèn)名稱為 redis.conf。

7.RDB 文件恢復(fù)

當(dāng)?Redis?服務(wù)器啟動(dòng)時(shí)，如果 Redis 根目錄存在?RDB?文件 dump.rdb，Redis 就會(huì)自動(dòng)加載 RDB 文件恢復(fù)持久化數(shù)據(jù)。

如果根目錄沒有?dump.rdb 文件，請(qǐng)先將 dump.rdb?文件移動(dòng)到 Redis 的根目錄。

驗(yàn)證?RDB?文件是否被加載

Redis?在啟動(dòng)時(shí)有日志信息，會(huì)顯示是否加載了?RDB?文件，我們執(zhí)行 Redis 啟動(dòng)命令：src/redis-server redis.conf?，如下圖所示：

從日志上可以看出， Redis 服務(wù)在啟動(dòng)時(shí)已經(jīng)正常加載了 RDB 文件。

小貼士：Redis 服務(wù)器在載入 RDB 文件期間，會(huì)一直處于阻塞狀態(tài)，直到載入工作完成為止。

8.RDB 優(yōu)缺點(diǎn)

1）RDB 優(yōu)點(diǎn)

●?RDB 的內(nèi)容為二進(jìn)制的數(shù)據(jù)，占用內(nèi)存更小，更緊湊，更適合做為備份文件；

●?RDB 對(duì)災(zāi)難恢復(fù)非常有用，它是一個(gè)緊湊的文件，可以更快的傳輸?shù)竭h(yuǎn)程服務(wù)器進(jìn)行 Redis 服務(wù)恢復(fù)；

●?RDB 可以更大程度的提高 Redis 的運(yùn)行速度，因?yàn)槊看纬志没瘯r(shí) Redis 主進(jìn)程都會(huì) fork() 一個(gè)子進(jìn)程，進(jìn)行數(shù)據(jù)持久化到磁盤，Redis 主進(jìn)程并不會(huì)執(zhí)行磁盤 I/O 等操作；

●?與 AOF 格式的文件相比，RDB 文件可以更快的重啟。

2）RDB 缺點(diǎn)

●?因?yàn)?RDB 只能保存某個(gè)時(shí)間間隔的數(shù)據(jù)，如果中途 Redis 服務(wù)被意外終止了，則會(huì)丟失一段時(shí)間內(nèi)的 Redis 數(shù)據(jù)；

●?RDB 需要經(jīng)常 fork() 才能使用子進(jìn)程將其持久化在磁盤上。如果數(shù)據(jù)集很大，fork() 可能很耗時(shí)，并且如果數(shù)據(jù)集很大且 CPU 性能不佳，則可能導(dǎo)致 Redis 停止為客戶端服務(wù)幾毫秒甚至一秒鐘。

9.禁用持久化

禁用持久化可以提高 Redis 的執(zhí)行效率，如果對(duì)數(shù)據(jù)丟失不敏感的情況下，可以在連接客戶端的情況下，執(zhí)行 config set save “”?命令即可禁用 Redis 的持久化，如下圖所示：

10.小結(jié)

通過本文我們可以得知，RDB?持久化分為手動(dòng)觸發(fā)和自動(dòng)觸發(fā)兩種方式，它的優(yōu)點(diǎn)是存儲(chǔ)文件小，Redis?啟動(dòng)時(shí)恢復(fù)數(shù)據(jù)比較快，缺點(diǎn)是有丟失數(shù)據(jù)的風(fēng)險(xiǎn)。RDB?文件的恢復(fù)也很簡(jiǎn)單，只需要把?RDB?文件放到?Redis?的根目錄，在?Redis?啟動(dòng)時(shí)就會(huì)自動(dòng)加載并恢復(fù)數(shù)據(jù)。

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