谈谈Redis持久化(上)——RDB(Redis DataBase)

2018-01-22 10:41:23来源:网络收集作者:管理员人点击

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Redis支持RDB和AOF两种持久化机制,持久化功能有效地避免因进程退出造成的数据丢失问题,当下次重启时利用之前持久化的文件即可实现数据恢复,理解掌握持久化机制对于Redis运维非常重要


RDB

RDB持久化是把当前进程数据生成快照保存到硬盘的过程,触发RDB持久化过程分为手动触发和自动触发


RDB手动触发机制

save命令:阻塞当前Redis服务器,直到RDB过程完成为止,对于内存比较大的实例会造成长时间阻塞,线上环境不建议使用


bgsave命令: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


显然bgsave命令是针对save阻塞问题做的优化。因此Redis内部所有的涉及RDB的操作都采用bgsave的方式,而save命令已经废弃


RDB自动触发机制

除了执行命令手动触发之外,Redis内部还存在自动触发RDB的持久化机制,例如以下场景

使用save相关配置,如“save m n”。表示m秒内数据集存在n次修改时,自动触发bgsave


如果从节点执行全量复制操作,主节点自动执行bgsave生成RDB文件并发送给从节点


谈谈Redis持久化(上)——RDB(Redis DataBase)

执行debug reload命令重新加载Redis时,也会自动触发save操作。

默认情况下执行shutdown和flushall命令时,如果没有开启AOF持久化功能则自动执行bgsave


bgsave的运作流程

谈谈Redis持久化(上)——RDB(Redis DataBase)


bgsave运作流程

执行bgsave命令,Redis父进程判断当前是否存在正在执行的子进程,如RDB/AOF子进程,如果存在bgsave命令直接返回


父进程执行fork操作创建子进程,fork操作过程中父进程会阻塞,通过info stats命令查看latest_fork_usec选项,可以获取最近一个fork操作的耗时,单位为微秒.Fork的作用是复制一个与当前进程一样的进程。新进程的所有数据(变量、环境变量、程序计数器等)数值都和原进程一致,但是是一个全新的进程,并作为原进程的子进程


父进程fork完成后,bgsave命令返回“Background saving started”信息并不再阻塞父进程,可以继续响应其他命令


子进程创建RDB文件(Rdb 保存的是dump.rdb文件),根据父进程内存生成临时快照文件,完成后对原有文件进行原子替换。执行lastsave命令可以获取最后一次生成RDB的时间,对应info统计的rdb_last_save_time选项


进程发送信号给父进程表示完成,父进程更新统计信息


如何恢复数据

将备份文件 (dump.rdb) 移动到 redis 安装目录并启动服务即可,redis就会自动加载文件数据至内存了。获取 redis 的安装目录可以使用 config get dir 命令


Redis启动后会读取RDB快照文件,将数据从硬盘载入到内存。根据数据量大小与结构和服务器性能不同,这个时间也不同。通常将一个记录一千万个字符串类型键、大小为1GB的快照文件载入到内 存中需要花费20~30秒钟。 通过RDB方式实现持久化,一旦Redis异常退出,就会丢失最后一次快照以后更改的所有数据。这就需要开发者根据具体的应用场合,通过组合设置自动快照条件的方式来将可能发生的数据损失控制在能够接受的范围。如果数据很重要以至于无法承受任何损失,则可以考虑使用AOF方式进行持久化(下一篇文章将介绍)


优势

RDB是一个紧凑压缩的二进制文件,代表Redis在某个时间点上的数据快照。非常适用于备份,全量复制等场景。比如每6小时执行bgsave备份,并把RDB文件拷贝到远程机器或者文件系统中(如hdfs),用于灾难恢复(对数据完整性和一致性要求不高)


Redis加载RDB恢复数据远远快于AOF的方式(适合大规模的数据恢复)


劣势

RDB方式数据没办法做到实时持久化/秒级持久化。因为bgsave每次运行都要执行fork操作创建子进程,属于重量级操作(内存中的数据被克隆了一份,大致2倍的膨胀性需要考虑),频繁执行成本过高(影响性能)


RDB文件使用特定二进制格式保存,Redis版本演进过程中有多个格式的RDB版本,存在老版本Redis服务无法兼容新版RDB格式的问题(版本不兼容)


在一定间隔时间做一次备份,所以如果redis意外down掉的话,就会丢失最后一次快照后的所有修改(数据有丢失)


如何停止RDB保存

redis-cli config set save " "


总结

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