细说Redis持久化机制
概述
Redis不仅能够作为缓存来使用,也能够作为内存数据库。
Redis作为内存数据库使用时。必需要解决一个问题:数据的持久性。有些将Redis作为缓存使用的场景也需要将缓存的数据持久化到存储介质上,这样在Redis重新启动后仍然能对热点数据提供缓存服务。不会由于缓存数据的缺失而对整个系统造成冲击。
本文就Redis内置的持久化机制进行说明。
Redis持久化方式
Redis内置的持久化方式有两种:快照方式和AOF方式。
快照方式是将某一时点的内存数据写到硬盘上。AOF方式是将写入的命令记录在硬盘上的文件中。以下具体说明这两种方式。
快照方式
快照方式能够将一个时点的内存数据保存到硬盘。保存快照之后Redis重新启动时能够读取快照文件而恢复数据,也能够使用快照来建立复制相应的Redisserver。
快照持久化模式
既然快照是保存某一个时点的内存数据,那么就要求在进行快照时内存数据不能发生变化。关于这点Redis有两种模式:SAVE和BGSAVE。SAVE模式首先使Redis停止服务,然后将这个时点的Redis内存数据写入到硬盘中。等完毕写入后Redis開始提供服务,这个过程通常会比較长,在生产环境中使用的场景较少。
BGSAVE模式会使用fork命令拷贝Redis的内存,在fork过程中Redis也会停止对外服务,但这个过程很快。在实体机或者VMWare和KVM中1G的内存拷贝大概在10-20ms,而在Xen中要稍慢些,大概在200-300ms。
拷贝内存完毕后,拷贝的这份内存数据開始持久化到硬盘。同一时候Redis也继续对外提供服务。
SAVE模式对Redis可用性影响非常大。可能使Redis在一段较长时间内无法提供服务。BGSAVE模式对Redis可用性影响较小,1G的内存数据会使Redis中断服务10-20ms。这个数值在普通情况下是能够接受的,可是由于BGSAVE是使用fork机制,这就要求fork时系统的可用内存至少要和Redis占用的内存一样大。
快照的触发条件
触发Redis进行内存快照持久的条件有下面几种:
- 给Redisserver发送BGSAVE命令,这将触发Redis进行BGSAVE模式的快照持久。
- 给Redisserver发送SAVE命令。这将触发Redis进行SAVE模式的快照持久。
- Redis接收到SHUTDOWN命令或者TERM信号,将触发Redis进行SAVE模式的快照持久。之后Redis停止。
- 在主从结构中。当从Redis同步主Redis时间太长时。主Redis会触发BGSAVE模式的快照持久。
- 在配置文件的save属性中配置Redis在某个条件满足时进行持久,这会触发Redis进行BGSAVE模式的持久。比如,在配置文件里配置`save 60 10000`。意为假设在60s内发生了10000次写操作那么Redis将启动BGSAVE操作。在配置文件里能够配置多个save,当有一个save条件满足时。Redis就运行BGSAVE操作。
快照配置的參数
參数名称 | 參数值 | 參数解释 |
save | m秒 n次,比方60 1000 | 配置触发快照的条件。"60 1000"表示假设在60s内发生了1000次写操作。那么Redis就要进行持久操作 |
stop-writes-no-bgsave-error | yes,no | 配置在BGSAVE错误发生时是否停止 |
rdbcompression | yes,no | 配置是否对持久数据进行压缩 |
dir | 文件夹路径,比方./ | 配置持久文件保存的文件夹 |
dbfilename | 持久文件名称。比方dump.rdb | 配置持久文件名称 |
快照存在的问题
从上面的说明能够看出,快照持久化方式是基于时间点的,假设在一次快照完毕,下一次快照还没開始之前Redis崩溃了,那么上一快照之后的数据变化将会丢失。
在BGSAVE模式下,假设在快照刚结束时Redis崩溃,那将会丢失内存拷贝之后的发生变化的数据。
AOF方式
文件同步方式
- always : Redis在每次有写操作发生时都会同步到硬盘,这样的方式会给IO带来非常大压力,实际中写入的速率要考虑硬盘的IO速率。
- everysec :Redis每1秒将日志同步到硬盘。这样的方式性能较好,但也意为着假设Redis崩溃那么将丢失1秒的数据。
- no : Redis不主动控制内存缓存区和硬盘的同步,而由操作系统来控制。
这样的方式不可控,一般不採用。
Rewriting/compacting AOF
为了解决问题Redis提供了BGREWRITEAOF命令来重建日志。
BGREWRITEAOF执行机制
BGREWRITEAOF存在的问题
- fork时要暂停Redis对外服务
- 须要系统为fork保留内存空间
除此之外,BGREWRITEAOF还有这自己的问题:
- 由于要替换日志文件,假设日志文件很大。比方几十G,那么替换日志文件的时间也会比較长。
AOF配置的參数
AOF配置的參数
參数名称 | 參数值 | 參数解释 |
appendonly | yes,no | 配置是否开启AOF持久机制 |
appendfsync | always,everysec,no | 配置AOF持久机制的同步策略 |
no-appendfsync-on-rewirte | yes,no | 配置在重建日志时是否继续进行AOF |
auto-aof-rewrite-percentage | 百分比值 比方100 |
配置触发重建日志的条件:当前日志大小和最后一次重建日志大小的比例,这里的"100"意为当前日志大小超过最后一次重建日志大小100%时。将可能触发重建日志操作。 |
auto-aof-rewrite-min-size | 日志文件大小 比方64mb |
配置触发重建日志的条件:当前日志大小的最小值,这里的"64mb"意为当前日志超过64mb时,将可能触发重建日志操作。
要注意的是:auto-aof-rewrite-percentage和auto-aof-rewrite-min-size必须同一时候满足才干够触发重建日志操作。 |
dir | 文件夹路径 比方./ |
配置持久文件保存的文件夹 |
持久化方式比較
持久化方式 | 可用性影响 | 数据丢失 | 内存占用 | IO负荷 | 硬盘空间占用 |
SAVE | 高 | 分钟级 | 小 | 高 | 较低 |
BGSAVE | 较小 | 分钟级 | 大 | 高 | 较低 |
AOF | 小 | 秒级 | 小 | 较高 | 高 |
AOF+BGREWRITEAOF | 较小 | 秒级 | 大 | 最高 | 较高 |
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