redis|持久化存储
持久化流程
- 客户端向服务端发送写操作(数据在客户端的内存中)。
- 数据库服务端接收到写请求的数据(数据在服务端的内存中)。
- 服务端调用write这个系统调用,将数据往磁盘上写(数据在系统内存的缓冲区中)。
- 操作系统将缓冲区中的数据转移到磁盘控制器上(数据在磁盘缓存中)。
- 磁盘控制器将数据写到磁盘的物理介质中(数据真正落到磁盘上)。
redis提供了RDB和AOF两种持久化存储方案
RDB
RDB持久化是指在指定的时间间隔内将内存中的数据集快照写入磁盘。也是默认的持久化方式,这种方式是就是将内存中数据以快照的方式写入到二进制文件中,默认的文件名为dump.rdb
对于RDB来说,提供了三种机制:save、bgsave、自动化
save
该命令会阻塞当前Redis服务器,执行save命令期间,Redis不能处理其他命令,直到RDB过程完成为止。
bgsave
执行该命令时,Redis会在后台异步进行快照操作,快照同时还可以响应客户端请求。
具体操作是Redis进程执行fork操作创建子进程,RDB持久化过程由子进程负责,完成后自动结束。阻塞只发生在fork阶段,一般时间很短。基本上 Redis 内部所有的RDB操作都是采用 bgsave 命令。
自动化
自动触发是由我们的配置文件来完成的。
对比
命令 | save | bgsave |
---|---|---|
io类型 | 同步 | 异步 |
阻塞 | 阻塞 | 阻塞(fork阶段) |
复杂度 | O(n) | O(n) |
优点 | 不消耗额外内存 | 不阻塞客户端命令 |
缺点 | 阻塞客户端命令 | 需要额外内存fork |
优缺点
优点
- RDB文件紧凑,全量备份,非常适合用于进行备份和灾难恢复。
- 生成RDB文件的时候,redis主进程会fork()一个子进程来处理所有保存工作,主进程不需要进行任何磁盘IO操作。
- RDB 在恢复大数据集时的速度比 AOF 的恢复速度要快。
缺点
RDB快照是一次全量备份,存储的是内存数据的二进制序列化形式,存储上非常紧凑。当进行快照持久化时,会开启一个子进程专门负责快照持久化,子进程会拥有父进程的内存数据,父进程修改内存子进程不会反应出来,所以在快照持久化期间修改的数据不会被保存,可能丢失数据。
AOF
redis会将每一个收到的写命令都通过write函数追加到文件中。通俗的理解就是日志记录
AOF的方式也同时带来了另一个问题。持久化文件会变的越来越大。为了压缩aof的持久化文件。redis提供了bgrewriteaof命令。将内存中的数据以命令的方式保存到临时文件中,同时会fork出一条新进程来将文件重写
重写aof文件的操作,并没有读取旧的aof文件,而是将整个内存中的数据库内容用命令的方式重写了一个新的aof文件,这点和快照有点类似
三种触发方式
- 每修改同步always:同步持久化 每次发生数据变更会被立即记录到磁盘 性能较差但数据完整性比较好
- 每秒同步everysec:异步操作,每秒记录 如果一秒内宕机,有数据丢失
- 不同no:从不同步
命令 | always | everysec | no |
---|---|---|---|
优点 | 不丢数据 | 每秒一次fsync | 不管数据 |
缺点 | IO开销大,磁盘TPS几百 | 可能丢1秒数据 | 不可控 |
优缺点
优点
- 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。
- AOF日志文件没有任何磁盘寻址的开销,写入性能非常高,文件不容易破损。
- 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。
- 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。
缺点
- 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
- 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