Redis 持久化操作

RDB（Redis DataBase Backup file）

Redis 数据备份文件，也被叫做 Redis 数据快照。简单来说就是把所有记录都记录到磁盘中。当 Redis 实例故障重启后，从磁盘读取快照文件，恢复数据。

快照文件称为 RDB 文件，默认保存在当前运行目录。

$ redis-cli
# 是由 Redis 主进程来执行 RDB，会阻塞所有命令
> save
# 开启子进程执行 RDB，会阻塞所有命令
> bgsave
Background saving started

默认 Redis 在停机时，会执行一次 RDB。

触发机制

Redis 内部有处罚 RDB 的机制，可以在 redis.conf 文件中找到，格式如下

# 900 秒内，如果至少有 1 个 key 被修改，则执行 bgsave，如果是 save "" 则表示禁用 RDB
save 900 1
save 300 10
save 60 10000

RDB 的其它配置也可以在 redis.conf 文件中设置

# 是否压缩，建议不开启，压缩会消耗 cpu
rdbcompression yes

# RDB 文件名称
dbfilename dump.rdb

# 文件保存路径
dir ./

RDB 实现原理

在操作系统中，每个进程是无法直接操作物理内存的，操作系统会给每个进程维护一个虚拟内存，在虚拟内存中维护了一个页表，对物理内存进行一个映射，基于页表的映射关系，这样进程就操作物理内存。
当进行 bgsave 时，会开始 fork 主进程得到子进程，子进程共享主进程的内存数据（在 fork 阶段，主进程是阻塞的）。完成 fork 后读取内存中的数据并写入 RDB 文件。fork 实质上是拷贝主进程的页表

但是在子进程进行 RDB 操作时，主进程还是可以接收请求，可能会导致读写之间的冲突，存在脏数据，对此，fork 采用的是 copy-on-write 技术

• 当主进程执行读操作时，访问共享内存。
• 当主进程执行写操作时，则会拷贝一份数据，执行写操作。

当然，在极端情况下，如果在子进程写 RDB 文件时，主进程不断有请求，对数据进行修改，如果对每条数据都执行了修改操作，那就会导致内存占用翻倍。

缺点

• RDB 执行间隔时间长，两次 RDB 之间写入数据有丢失风险。
• fork 子进程、压缩、写出 RDB 文件都比较耗时。

AOF（Append Only File）

AOF 全称 Append Only File（追加文件）。Redis 处理的每一个命令都会记录在 AOF 文件，可以看做是命令日志文件。

AOF 默认是关闭的，需要修改 redis.conf 配置文件来开启 AOF

# 是否开启 AOF 功能，默认是 no
appendonly yes
# AOF 文件的名称
appendfilename "appendonly.aof"

AOF 的命令记录频率也可以通过 redis.conf 来配置

# 表示每执行一次写命令，立即记录到 AOF 文件
apendfsync always
# 写命令执行完先放入 AOF 缓冲区，然后表示每隔 1 秒将缓冲区数据写到 AOF 文件，是默认方案
appendfsync everysec
# 写命令执行完先放入 AOF 缓冲区，由操作系统决定何时将缓冲区内容写回磁盘
appendfsync no

问题解决

由于 AOF 是记录每次 redis 的操作，会导致 aof 文件比较大，并且例如，在 set 操作之后，又有 del 操作，会导致效率问题。并且一个 key 可能会有多次 set 操作。

因为是记录命令, AOF文件会比RDB文件大的多。而且AOF会记录对同一-个key的多次写操作，但只有最后一次写操作才有意义。通过执行bgrewriteaof命令，可以让AOF文件执行重写功能，用最少的命令达到相同效果。

例如

set num 123
set name hudu
set num 456

执行bgrewriteaof之后

# 是后台执行
BGREWRITEAOF
Backgroud append only file rewriting started

文件被压缩，并且命令被简化，可以理解为优化为

mset name hudu num 456

Redis 也会在触发阈值时自动去重写 AOF 文件。阈值也可以在 redis.conf 中配置

# AOF 文件比上次文件 增长超过多少百分比触发重写
auto-aof-rewrite-percentege 100
# AOF 文件体积最小多大以上才触发重写
auto-aof-rewrite-min-size 64mb

对比

本作品采用《CC 协议》，转载必须注明作者和本文链接