1、redis的持久化的意义
①、故障恢复,数据备份
②、redis内存级的数据库,如果没有持久化机制,如果一断电的话,或者网络出现故障 ,都会导致redis中的数据全部丢失,其实这个情况出现是很奇葩,一次redis的大事件中,淘宝参与其中,机房中电缆被挖断,导致机房停电,导致大量的用户缓存数据丢失。
③、基于上面的原因就有持久化了。这时可以用rdb持久化机制,将内存中的数据刷到磁盘中,也就是将内存中的数据转成一个一个的文件,也就是快照,或者说是日志来进行一个保存。然后可以定时定点的把数据保存到云服务器上:云服务器比如有亚马逊S3,阿里DPOS。
④、这样只会保证部分数据会丢失,不会保证大量的数据会丢失,在断电以前的rdb文件/aof的文件都放到远程的云服务器进行备份。当宕机掉之后,可以将远程的云服务器上文件拉取下来进行快速的恢复故障。
这就是redis数据持久化的意义所在:数据备份,快速故障恢复。
2、Redis持久化方式
2.1、RDB和AOF两种持久化机制的介绍
①、RDB持久化机制,对redis中的数据执行周期性的持久化,AOF机制对每条写入命令作为日志,以append-only的模式写入一个日志文件中,在redis重启的时候,可以通过回放AOF日志中的写入指令来重新构建整个数据集。
②、如果我们想要redis仅仅作为纯内存的缓存来用,那么可以禁止RDB和AOF所有的持久化机制,通过RDB或AOF,都可以将redis内存中的数据给持久化到磁盘上面来,然后可以将这些数据备份到别的地方去,比如说阿里云,云服务。
③、如果redis挂了,服务器上的内存和磁盘上的数据都丢了,可以从云服务上拷贝回来之前的数据,放到指定的目录中,然后重新启动redis,redis就会自动根据持久化数据文件中的数据,去恢复内存中的数据,继续对外提供服务。
④、如果同时使用RDB和AOF两种持久化机制,那么在redis重启的时候,会使用AOF来重新构建数据,因为AOF中的数据更加完整。
2.2、RDB持久化机制的优点
①、RDB会生成多个数据文件,每个数据文件都代表了某一个时刻中redis的数据,这种多个数据文件的方式,非常适合做冷备(保证了整个数据库中的数据是良好的状态情况下来把服务器停机做备份,不提供对外服务。热备:不停机而备份),可以将这种完整的数据文件发送到一些远程的安全存储上去,比如说Amazon的S3云服务上去,在国内可以是阿里云的ODPS分布式存储上,以预定好的备份策略来定期备份redis中的数据,冷备的原因是在redis服务器在重新的启动的时候才会自动加载。
②、RDB做冷备,优势在哪儿呢?由redis去控制固定时长生成快照文件的事情,比较方便; AOF,还需要自己写一些脚本去做这个事情,各种定时RDB数据做冷备,在最坏的情况下,提供数据恢复的时候,速度比AOF快
③、RDB对redis对外提供的读写服务,影响非常小,可以让redis保持高性能,因为redis主进程只需要fork一个子进程,让子进程执行磁盘IO操作来进行RDB持久化即可
④、RDB,每次写都是直接写redis内存,只是在一定的时候,才会将数据写入磁盘中AOF,每次都是要写文件的,虽然可以快速写入os cache中,但是还是有一定的时间开销的,速度肯定比RDB略慢一些
⑤、相对于AOF持久化机制来说,直接基于RDB数据文件来重启和恢复redis进程,更加快速AOF,存放的指令日志,做数据恢复的时候,其实是要回放和执行所有的指令日志,来恢复出来内存中的所有数据的RDB,就是一份数据文件,恢复的时候,直接加载到内存中即可
结合上述优点,RDB特别适合做冷备份,冷备。
2.3、RDB持久化机制的缺点
①、如果想要在redis故障时,尽可能少的丢失数据,那么RDB没有AOF好。一般来说,RDB数据快照文件,都是每隔5分钟,或者更长时间生成一次,这个时候就得接受一旦redis进程宕机,那么会丢失最近5分钟的数据,这个问题,也是rdb最大的缺点,就是不适合做第一优先的恢复方案,如果你依赖RDB做第一优先恢复方案,会导致数据丢失的比较多
③、RDB每次在fork子进程来执行RDB快照数据文件生成的时候,如果数据文件特别大,可能会导致对客户端提供的服务暂停数毫秒,或者甚至数秒
2.4、AOF持久化机制的优点
①、AOF可以更好的保护数据不丢失,一般AOF会每隔1秒,通过一个后台线程执行一次fsync操作,最多丢失1秒钟的数据,每隔1秒,就执行一次fsync操作,保证os cache中的数据写入磁盘中,redis进程挂了,最多丢掉1秒钟的数据
②、AOF日志文件以append-only模式写入,所以没有任何磁盘寻址的开销,写入性能非常高,而且文件不容易破损,即使文件尾部破损,也很容易修复
③、AOF日志文件即使过大的时候,出现后台重写操作,也不会影响客户端的读写。因为在rewrite log的时候,会对其中的指导进行压缩,创建出一份需要恢复数据的最小日志出来。再创建新日志文件的时候,老的日志文件还是照常写入。当新的merge后的日志文件ready的时候,再交换新老日志文件即可。
④、AOF日志文件的命令通过非常可读的方式进行记录,这个特性非常适合做灾难性的误删除的紧急恢复。比如某人不小心用flushall命令清空了所有数据,只要这个时候后台rewrite还没有发生,那么就可以立即拷贝AOF文件,将最后一条flushall命令给删了,然后再将该AOF文件放回去,就可以通过恢复机制,自动恢复所有数据
2.5、AOF持久化机制的缺点
①、对于同一份数据来说,AOF日志文件通常比RDB数据快照文件更大
②、AOF开启后,支持的写QPS会比RDB支持的写QPS低,因为AOF一般会配置成每秒fsync一次日志文件,当然,每秒一次fsync,性能也还是很高的
③、唯一的比较大的缺点,其实就是做数据恢复的时候,会比较慢,还有做冷备,定期的备份,不太方便,可能要自己手写复杂的脚本去做,做冷备不太合适
2.6、RDB和AOF到底该如何选择
①、不要仅仅使用RDB,因为那样会导致你丢失很多数据
②、也不要仅仅使用AOF,因为那样有两个问题,第一,你通过AOF做冷备,没有RDB做冷备,来的恢复速度更快; 第二,RDB每次简单粗暴生成数据快照,更加健壮,可以避免AOF这种复杂的备份和恢复机制的bug
③、综合使用AOF和RDB两种持久化机制,用AOF来保证数据不丢失,作为数据恢复的第一选择; 用RDB来做不同程度的冷备,在AOF文件都丢失或损坏不可用的时候,还可以使用RDB来进行快速的数据恢复