redisstream持久化_Redis持久化的几种方式RDB深入解析

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Redis 的读写都是在内存中&＃xff0c;所以它的性能较高&＃xff0c;但在内存中的数据会随着服务器的重启而丢失&＃xff0c;为了保证数据不丢失&＃xff0c;我们需要将内存中的数据存储到磁盘&＃xff0c;以便 Redis 重启时能够从磁盘中恢复原有的数据&＃xff0c;而整个过程就叫做 Redis 持久化。

Redis 持久化也是 Redis 和 Memcached 的主要区别之一&＃xff0c;因为 Memcached 不具备持久化功能。

Redis 持久化拥有以下三种方式&＃xff1a;

• 快照方式(RDB, Redis DataBase)将某一个时刻的内存数据&＃xff0c;以二进制的方式写入磁盘&＃xff1b;

• 文件追加方式(AOF, Append Only File)&＃xff0c;记录所有的操作命令&＃xff0c;并以文本的形式追加到文件中&＃xff1b;

• 混合持久化方式&＃xff0c;Redis 4.0 之后新增的方式&＃xff0c;混合持久化是结合了 RDB 和 AOF 的优点&＃xff0c;在写入的时候&＃xff0c;先把当前的数据以 RDB 的形式写入文件的开头&＃xff0c;再将后续的操作命令以 AOF 的格式存入文件&＃xff0c;这样既能保证 Redis 重启时的速度&＃xff0c;又能简单数据丢失的风险。

因为每种持久化方案&＃xff0c;都有特定的使用场景&＃xff0c;让我们先从 RDB 持久化说起吧。

RDB(Redis DataBase)是将某一个时刻的内存快照(Snapshot)&＃xff0c;以二进制的方式写入磁盘的过程。

RDB 的持久化触发方式有两类&＃xff1a;一类是手动触发&＃xff0c;另一类是自动触发。

1)手动触发

手动触发持久化的操作有两个&＃xff1a;save和bgsave&＃xff0c;它们主要区别体现在&＃xff1a;是否阻塞 Redis 主线程的执行。

① save 命令

在客户端中执行 save命令&＃xff0c;就会触发 Redis 的持久化&＃xff0c;但同时也是使 Redis 处于阻塞状态&＃xff0c;直到 RDB 持久化完成&＃xff0c;才会响应其他客户端发来的命令&＃xff0c;所以在生产环境一定要慎用。

save命令使用如下&＃xff1a;

从图片可以看出&＃xff0c;当执行完 save命令之后&＃xff0c;持久化文件dump.rdb的修改时间就变了&＃xff0c;这就表示save成功的触发了 RDB 持久化。save命令执行流程&＃xff0c;如下图所示&＃xff1a;

② bgsave 命令

bgsave(background save)既后台保存的意思&＃xff0c; 它和 save命令最大的区别就是bgsave会 fork 一个子进程来执行持久化&＃xff0c;整个过程中只有在 fork 子进程时有短暂的阻塞&＃xff0c;当子进程被创建之后&＃xff0c;Redis 的主进程就可以响应其他客户端的请求了&＃xff0c;相对于整个流程都阻塞的save命令来说&＃xff0c;显然bgsave命令更适合我们使用。bgsave命令使用&＃xff0c;如下图所示&＃xff1a;

bgsave执行流程&＃xff0c;如下图所示&＃xff1a;

2)自动触发

说完了 RDB 的手动触发方式&＃xff0c;下面来看如何自动触发 RDB 持久化&＃xff1f;RDB 自动持久化主要来源于以下几种情况。

① save m n

save m n是指在 m 秒内&＃xff0c;如果有 n 个键发生改变&＃xff0c;则自动触发持久化。参数 m 和 n 可以在 Redis 的配置文件中找到&＃xff0c;例如&＃xff0c;save601则表明在 60 秒内&＃xff0c;至少有一个键发生改变&＃xff0c;就会触发 RDB 持久化。自动触发持久化&＃xff0c;本质是 Redis 通过判断&＃xff0c;如果满足设置的触发条件&＃xff0c;自动执行一次bgsave命令。注意&＃xff1a;当设置多个 save m n 命令时&＃xff0c;满足任意一个条件都会触发持久化。例如&＃xff0c;我们设置了以下两个 save m n 命令&＃xff1a;

• save 60 10

• save 600 1

当 60s 内如果有 10 次 Redis 键值发生改变&＃xff0c;就会触发持久化&＃xff1b;如果 60s 内 Redis 的键值改变次数少于 10 次&＃xff0c;那么 Redis 就会判断 600s 内&＃xff0c;Redis 的键值是否至少被修改了一次&＃xff0c;如果满足则会触发持久化。

② flushall

flushall命令用于清空 Redis 数据库&＃xff0c;在生产环境下一定慎用&＃xff0c;当 Redis 执行了flushall命令之后&＃xff0c;则会触发自动持久化&＃xff0c;把 RDB 文件清空。执行结果如下图所示&＃xff1a;

③ 主从同步触发

在 Redis 主从复制中&＃xff0c;当从节点执行全量复制操作时&＃xff0c;主节点会执行 bgsave命令&＃xff0c;并将 RDB 文件发送给从节点&＃xff0c;该过程会自动触发 Redis 持久化。

合理的设置 RDB 的配置&＃xff0c;可以保障 Redis 高效且稳定的运行&＃xff0c;下面一起来看 RDB 的配置项都有哪些&＃xff1f;

RDB 配置参数可以在 Redis 的配置文件中找见&＃xff0c;具体内容如下&＃xff1a;

# RDB 保存的条件

save 9001

save 30010

save 6010000

# bgsave 失败之后&＃xff0c;是否停止持久化数据到磁盘&＃xff0c;yes 表示停止持久化&＃xff0c;no 表示忽略错误继续写文件。

stop-writes-on-bgsave-error yes

# RDB 文件压缩

rdbcompression yes

# 写入文件和读取文件时是否开启 RDB 文件检查&＃xff0c;检查是否有无损坏&＃xff0c;如果在启动是检查发现损坏&＃xff0c;则停止启动。

rdbchecksum yes

# RDB 文件名

dbfilename dump.rdb

# RDB 文件目录

dir ./

其中比较重要的参数如下列表&＃xff1a;

① save 参数

它是用来配置触发 RDB 持久化条件的参数&＃xff0c;满足保存条件时将会把数据持久化到硬盘。默认配置说明如下&＃xff1a;

• save 900 1&＃xff1a;表示 900 秒内如果至少有 1 个 key 值变化&＃xff0c;则把数据持久化到硬盘&＃xff1b;

• save 300 10&＃xff1a;表示 300 秒内如果至少有 10 个 key 值变化&＃xff0c;则把数据持久化到硬盘&＃xff1b;

• save 60 10000&＃xff1a;表示 60 秒内如果至少有 10000 个 key 值变化&＃xff0c;则把数据持久化到硬盘。

② rdbcompression 参数

它的默认值是 yes表示开启 RDB 文件压缩&＃xff0c;Redis 会采用 LZF 算法进行压缩。如果不想消耗 CPU 性能来进行文件压缩的话&＃xff0c;可以设置为关闭此功能&＃xff0c;这样的缺点是需要更多的磁盘空间来保存文件。

③ rdbchecksum 参数

它的默认值为 yes表示写入文件和读取文件时是否开启 RDB 文件检查&＃xff0c;检查是否有无损坏&＃xff0c;如果在启动是检查发现损坏&＃xff0c;则停止启动。

Redis 中可以使用命令查询当前配置参数。查询命令的格式为&＃xff1a;configgetxxx&＃xff0c;例如&＃xff0c;想要获取 RDB 文件的存储名称设置&＃xff0c;可以使用configgetdbfilename&＃xff0c;执行效果如下图所示&＃xff1a;

查询 RDB 的文件目录&＃xff0c;可使用命令 configgetdir&＃xff0c;执行效果如下图所示&＃xff1a;

设置 RDB 的配置&＃xff0c;可以通过以下两种方式&＃xff1a;

• 手动修改 Redis 配置文件&＃xff1b;

• 使用命令行设置&＃xff0c;例如&＃xff0c;使用 configsetdir"/usr/data"就是用于修改 RDB 的存储目录。

注意&＃xff1a;手动修改 Redis 配置文件的方式是全局生效的&＃xff0c;即重启 Redis 服务器设置参数也不会丢失&＃xff0c;而使用命令修改的方式&＃xff0c;在 Redis 重启之后就会丢失。但手动修改 Redis 配置文件&＃xff0c;想要立即生效需要重启 Redis 服务器&＃xff0c;而命令的方式则不需要重启 Redis 服务器。

小贴士&＃xff1a;Redis 的配置文件位于 Redis 安装目录的根路径下&＃xff0c;默认名称为 redis.conf。

当 Redis 服务器启动时&＃xff0c;如果 Redis 根目录存在 RDB 文件 dump.rdb&＃xff0c;Redis 就会自动加载 RDB 文件恢复持久化数据。如果根目录没有 dump.rdb 文件&＃xff0c;请先将 dump.rdb 文件移动到 Redis 的根目录。

验证 RDB 文件是否被加载

Redis 在启动时有日志信息&＃xff0c;会显示是否加载了 RDB 文件&＃xff0c;我们执行 Redis 启动命令&＃xff1a;src/redis-server redis.conf&＃xff0c;如下图所示&＃xff1a;

从日志上可以看出&＃xff0c; Redis 服务在启动时已经正常加载了 RDB 文件。

小贴士&＃xff1a;Redis 服务器在载入 RDB 文件期间&＃xff0c;会一直处于阻塞状态&＃xff0c;直到载入工作完成为止。

1)RDB 优点

• RDB 的内容为二进制的数据&＃xff0c;占用内存更小&＃xff0c;更紧凑&＃xff0c;更适合做为备份文件&＃xff1b;

• RDB 对灾难恢复非常有用&＃xff0c;它是一个紧凑的文件&＃xff0c;可以更快的传输到远程服务器进行 Redis 服务恢复&＃xff1b;

• RDB 可以更大程度的提高 Redis 的运行速度&＃xff0c;因为每次持久化时 Redis 主进程都会 fork 一个子进程&＃xff0c;进行数据持久化到磁盘&＃xff0c;Redis 主进程并不会执行磁盘 I/O 等操作&＃xff1b;

• 与 AOF 格式的文件相比&＃xff0c;RDB 文件可以更快的重启。

2)RDB 缺点

• 因为 RDB 只能保存某个时间间隔的数据&＃xff0c;如果中途 Redis 服务被意外终止了&＃xff0c;则会丢失一段时间内的 Redis 数据&＃xff1b;

• RDB 需要经常 fork 才能使用子进程将其持久化在磁盘上。如果数据集很大&＃xff0c;fork 可能很耗时&＃xff0c;并且如果数据集很大且 CPU 性能不佳&＃xff0c;则可能导致 Redis 停止为客户端服务几毫秒甚至一秒钟。

禁用持久化可以提高 Redis 的执行效率&＃xff0c;如果对数据丢失不敏感的情况下&＃xff0c;可以在连接客户端的情况下&＃xff0c;执行 configsetsave""命令即可禁用 Redis 的持久化&＃xff0c;如下图所示&＃xff1a;

通过本文我们可以得知&＃xff0c;RDB 持久化分为手动触发和自动触发两种方式&＃xff0c;它的优点是存储文件小&＃xff0c;Redis 启动时恢复数据比较快&＃xff0c;缺点是有丢失数据的风险。RDB 文件的恢复也很简单&＃xff0c;只需要把 RDB 文件放到 Redis 的根目录&＃xff0c;在 Redis 启动时就会自动加载并恢复数据。

如果 Redis 服务器 CPU 占用过高&＃xff0c;可能是什么原因导致的&＃xff1f;

欢迎各位读者在评论区&＃xff0c;写下自己的答案。

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