• redis持久化


    redis持久化

    Redis是一种内存型数据库,一旦服务器进程退出,数据库的数据就会丢失,为了解决这个问题,Redis提供了两种持久化的方案,将内存中的数据保存到磁盘中,避免数据的丢失,rdbaof

    RDB持久化

    redis提供了RDB持久化的功能,这个功能可以将redis在内存中的的状态保存到硬盘中,它可以手动执行。也可以再redis.conf中配置,定期执行。RDB持久化产生的RDB文件是一个经过压缩的二进制文件,这个文件被保存在硬盘中,redis可以通过这个文件还原数据库当时的状态。

    优点:速度快,适合做备份,主从复制就是基于RDB持久化功能实现
    缺点:耗时,耗性能:不可控,可能会丢失数据

    image-20191226120500154

    触发机制-主要三种方式

    
    '''
    save(同步)
    1 客户端执行save命令----》redis服务端----》同步创建RDB二进制文件
    2 会造成redis的阻塞(数据量非常大的时候)
    3 文件策略:如果老的RDB存在,会替换老的
    4 复杂度 o(n)
    '''
    
    '''
    bgsave(异步,Backgroud saving started)
    
    1 客户端执行bgsave命令----》redis服务端----》异步创建RDB二进制文件(fork函数生成一个子进程(fork会阻塞reids),执行createRDB,执行成功,返回给reids消息)
    2 此时访问redis,会正常响应客户端
    3 文件策略:跟save相同,如果老的RDB存在,会替换老的
    4 复杂度 o(n)
    '''
    
    '''
    自动(通过配置)
    配置   seconds   changes
    save   900        1
    save   300        10
    save   60         10000
    如果60s中改变了1w条数据,自动生成rdb
    如果300s中改变了10条数据,自动生成rdb
    如果900s中改变了1条数据,自动生成rdb
    
    以上三条符合任意一条,就自动生成rdb,内部使用bgsave
    '''
    
    #配置:
    save 900 1 #配置一条
    save 300 10 #配置一条
    save 60 10000 #配置一条
    dbfilename dump.rdb  #rdb文件的名字,默认为dump.rdb
    dir ./ #rdb文件存在当前目录
    
    stop-writes-on-bgsave-error yes #如果bgsave出现错误,是否停止写入,默认为yes
    rdbcompression yes #采用压缩格式
    rdbchecksum yes #是否对rdb文件进行校验和检验
    
    #最佳配置
    save 900 1 
    save 300 10 
    save 60 10000 
    dbfilename dump-${port}.rdb  #以端口号作为文件名,可能一台机器上很多reids,不会乱
    dir /bigdiskpath #保存路径放到一个大硬盘位置目录
    stop-writes-on-bgsave-error yes #出现错误停止
    rdbcompression yes #压缩
    rdbchecksum yes #校验
    

    触发机制-不容忽略的方式

    1 全量复制 #没有执行save和bgsave没有添加rdb策略,还会生成rdb文件,如果开启主从复制,主会自动生成rdb
    2 debug reload #debug级别的重启,不会将内存中的数据清空
    3 shutdown save#关闭会出发rdb的生成
    

    RDB实践

    1. 启动redis服务端,准备配置文件
    daemonize yes
    port 6379
    logfile /data/6379/redis.log
    dir /data/6379              #定义持久化文件存储位置
    dbfilename  dbmp.rdb        #rdb持久化文件
    bind 10.0.0.10  127.0.0.1    #redis绑定地址
    requirepass redhat            #redis登录密码
    save 900 1                    #rdb机制 每900秒 有1个修改记录
    save 300 10                    #每300秒        10个修改记录
    save 60  10000                #每60秒内        10000修改记录
    
    1. 启动redis服务端

    2. 登录redis设置一个key

    redis-cli -a redhat
    
    1. 此时检查目录,/data/6379底下没有dbmp.rdb文件

    2. 通过save触发持久化,将数据写入RDB文件

    127.0.0.1:6379> set age 18
    OK
    127.0.0.1:6379> save
    OK
    

    AOF

    记录服务器执行的所有变更操作命令(例如set del等),并在服务器启动时,通过重新执行这些命令来还原数据集
    AOF 文件中的命令全部以redis协议的格式保存,新命令追加到文件末尾。
    优点:最大程序保证数据不丢
    缺点:日志记录非常大

    AOF的三种策略

    AOF持久化配置,两条参数
    appendonly yes
    appendfsync  always    总是修改类的操作
                 everysec   每秒做一次持久化
                 no     依赖于系统自带的缓存大小机制
    

    日志不是直接写到硬盘上,而是先放在缓冲区,缓冲区根据一些策略,写到硬盘上

    always:redis--》写命令刷新的缓冲区---》每条命令fsync到硬盘---》AOF文件

    everysec(默认值):redis——》写命令刷新的缓冲区---》每秒把缓冲区fsync到硬盘--》AOF文件

    no:redis——》写命令刷新的缓冲区---》操作系统决定,缓冲区fsync到硬盘--》AOF文件

    命令 always everysec no
    优点 不丢失数据 每秒一次fsync,丢失1秒数据 不用管
    缺点 IO开销大,一般的sata盘只有几百TPS 丢1秒数据 不可控

    案例

    1.准备aof配置文件 redis.conf
    daemonize yes
    port 6379
    logfile /data/6379/redis.log
    dir /data/6379
    dbfilename  dbmp.rdb
    requirepass redhat
    save 900 1
    save 300 10
    save 60  10000
    appendonly yes
    appendfsync everysec
    
    
    2.启动redis服务
    redis-server /etc/redis.conf
    
    
    3.检查redis数据目录/data/6379/是否产生了aof文件
    [root@web02 6379]# ls
    appendonly.aof  dbmp.rdb  redis.log
    
    
    4.登录redis-cli,写入数据,实时检查aof文件信息
    [root@web02 6379]# tail -f appendonly.aof
    
    
    5.设置新key,检查aof信息,然后关闭redis,检查数据是否持久化
    redis-cli -a redhat shutdown
    redis-server /etc/redis.conf
    redis-cli -a redhat
    

    AOF 重写

    随着命令的逐步写入,并发量的变大, AOF文件会越来越大,通过AOF重写来解决该问题

    原生AOF AOF重写
    set hello world
    set hello java
    set hello hehe
    incr counter
    incr counter
    rpush mylist a
    rpush mylist b
    rpush mylist c
    过期数据
    set hello hehe
    set counter 2
    rpush mylist a b c

    本质就是把过期的,无用的,重复的,可以优化的命令,来优化

    这样可以减少磁盘占用量,加速恢复速度

    实现方式

    bgrewriteaof:

    客户端向服务端发送bgrewriteaof命令,服务端会起一个fork进程,完成AOF重写

    AOF重写配置:

    配置名 含义
    auto-aof-rewrite-min-size AOF文件重写需要尺寸
    auto-aof-rewrite-percentage AOF文件增长率
    统计名 含义
    aof_current_size AOF当前尺寸(单位:字节)
    aof_base_size AOF上次启动和重写的尺寸(单位:字节)

    自动触发时机(两个条件同时满足):

    aof_current_size>auto-aof-rewrite-min-size:当前尺寸大于重写需要尺寸

    (aof_current_size-aof_base_size)/aof_base_size>auto-aof-rewrite-percentage:(增长率)当前尺寸减去上次重写的尺寸,除以上次重写的尺寸如果大于配置中的增长率

    重写流程

    image-20191229185839519

    配置

    appendonly yes #将该选项设置为yes,打开
    appendfilename "appendonly-${port}.aof" #文件保存的名字
    appendfsync everysec #采用第二种策略
    dir /bigdiskpath #存放的路径
    no-appendfsync-on-rewrite yes #在aof重写的时候,是否要做aof的append操作,因为aof重写消耗性能,磁盘消耗,正常aof写磁盘有一定的冲突,这段期间的数据,允许丢失
    

    RDB和AOF的选择

    rdb:基于快照的持久化,速度更快,一般用作备份,主从复制也是依赖于rdb持久化功能

    aof:以追加的方式记录redis操作日志的文件。可以最大程度的保证redis数据安全,类似于mysql的binlog

    rdb和aof的比较

    命令 rdb aof
    启动优先级 高(挂掉重启,会加载aof的数据)
    体积
    恢复速度
    数据安全性 丢数据 根据策略决定
    轻重

    rdb最佳策略

    rdb关掉,主从操作时

    集中管理:按天,按小时备份数据

    主从配置,从节点打开

    aof最佳策略

    开:缓存和存储,大部分情况都打开,

    aof重写集中管理

    everysec:通过每秒刷新的策略

    RDB持久化切换AOF持久化

    注意:确保redis版本在2.2以上

    [root@pyyuc /data 22:23:30]#redis-server -v
    Redis server v=4.0.10 sha=00000000:0 malloc=jemalloc-4.0.3 bits=64 build=64cb6afcf41664c
    

    本文在redis4.0中,通过config set命令,达到不重启redis服务,从RDB持久化切换为AOF

    1. redis.conf服务端配置文件
    daemonize yes
    port 6379
    logfile /data/6379/redis.log
    dir /data/6379
    dbfilename  dbmp.rdb
    save 900 1                    #rdb机制 每900秒 有1个修改记录
    save 300 10                    #每300秒        10个修改记录
    save 60  10000                #每60秒内        10000修改记录
    
    1. 启动redis服务端
    redis-server redis.conf
    
    1. 登录redis-cli插入数据,手动持久化
    127.0.0.1:6379> set name chaoge
    OK
    127.0.0.1:6379> set age 18
    OK
    127.0.0.1:6379> set addr shahe
    OK
    127.0.0.1:6379> save
    OK
    
    1. 检查RDB文件
    [root@pyyuc /data 22:34:16]#ls 6379/
    dbmp.rdb  redis.log
    
    1. 备份这个rdb文件,保证数据安全
    [root@pyyuc /data/6379 22:35:38]#cp dbmp.rdb /opt/
    
    1. 执行命令,开启AOF持久化
    127.0.0.1:6379> CONFIG set appendonly yes   #开启AOF功能
    OK
    127.0.0.1:6379> CONFIG SET save ""  #关闭RDB功能
    OK
    
    1. 确保数据库的key数量正确
    127.0.0.1:6379> keys *
    1) "addr"
    2) "age"
    3) "name"
    
    1. 确保插入新的key,AOF文件会记录
    127.0.0.1:6379> set title golang
    OK
    

    此时RDB已经正确切换AOF,注意还得修改redis.conf添加AOF设置,不然重启后,通过config set的配置将丢失

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