Redis深度历险笔记06 Redis持久化RDB和AOF

redis持久化机制

redis提供了持久化机制将内存中的数据写到硬盘里，以便于系统故障后可以恢复数据。redis提供了两种持久化操作。一种是RDB快照，另一种是AOF日志。

RDB快照是全量备份，是内存数据的二进制序列化形式，AOF日志记录的是内存数据修改的指令记录文本，是增量备份，需要定期进行AOF重写。

• RDB快照持久化

  • Redis可以通过创建快照来获得内存中的数据在某个时间点上的副本，生成的RDB文件是一个二进制文件，保存在硬盘中，所以即使Redis服务器退出，也可以使用硬盘中的RDB文件还原数据库的状态。
  • 快照是一次全量备份，通过保存键值对来记录数据库状态。
  • 持久化过程：
    • Redis使用操作系统的多进程 (Copy On Write) 机制来实现快照持久化。
    • Redis在持久化时会fork一个子进程，和父进程共享内存里面的数据。持久化完全交给子进程来处理，父进程继续处理客户端的请求，对数据进行修改。这时候就会使用操作系统的COW机制来进行数据段页面的分离，当父进程对其中一个页面的数据进行修改时，会将被共享的页面复制一份，对这个复制的页面进行修改，这时子进程相应的页面是没有变化的，所以子进程可以安心得遍历数据，并序列化到磁盘。
  • 缺点：频繁执行 fork 操作创建子进程的成本较高；存在丢失数据的风险，因为 RDB 快照文件每隔一段时间生成一次，如果 redis 宕机了，就会丢失这段时间的数据。

• AOF日志持久化

  • AOF日志存储的是对内存修改的指令记录，所以可以通过顺序执行所有的指令来恢复Redis的数据。
  • Redis在收到客户端的修改指令后，先将指令存储到磁盘中AOF日志中，再执行指令。
  • Redis长期运行，AOF日志会变得非常长，所以需要对AOF日志进行瘦身。
  • AOF重写过程：
    • Redis提供了 bgrewriteaof 指令用于对AOF进行瘦身。原理是开辟一个子进程对内存数据进行遍历转换成Redis操作指令，序列化到一个新的AOF日志文件中。redis 服务器会维护一个 AOF 重写缓冲区，用来记录 AOF 操作期间执行的新命令。子进程序列化完毕后再将操作期间发生的增量AOF日志追加到这个新的AOF日志文件中，追加完毕后就替代旧的AOF日志文件，重写就完成了。
  • 缺点：重放 AOF 日志的速度相比 RDB 来说会慢很多。

• Redis 4.0混合持久化

  • 重启Redis时，如果用RDB来恢复数据，会丢失大量数据；如果用AOF日志来恢复，又会比较耗时。所以Redis 4.0提供了一个新的持久化选项—混合持久化。先加载RDB的内容，再重放增量的AOF日志，效率比较高。