09.圖解分析redis的RDB和AOF兩種持久化機制的工作原理

課程大綱

1锚烦、RDB和AOF兩種持久化機制的介紹
2掸犬、RDB持久化機制的優(yōu)點
3、RDB持久化機制的缺點
4通殃、AOF持久化機制的優(yōu)點
5度液、AOF持久化機制的缺點
6、RDB和AOF到底該如何選擇

我們已經知道對于一個企業(yè)級的redis架構來說画舌,持久化是不可減少的

企業(yè)級redis集群架構:海量數(shù)據(jù)恨诱、高并發(fā)、高可用

持久化主要是做災難恢復骗炉,數(shù)據(jù)恢復照宝,也可以歸類到高可用的一個環(huán)節(jié)里面去

比如你redis整個掛了,然后redis就不可用了句葵,你要做的事情是讓redis變得可用厕鹃,盡快變得可用

重啟redis,盡快讓它對外提供服務乍丈,但是就像上一講說剂碴,如果你沒做數(shù)據(jù)備份,這個時候redis啟動了轻专,也不可用啊忆矛,數(shù)據(jù)都沒了

很可能說,大量的請求過來,緩存全部無法命中催训,在redis里根本找不到數(shù)據(jù)洽议,這個時候就死定了,緩存雪崩問題漫拭,所有請求亚兄,沒有在redis命中,就會去mysql數(shù)據(jù)庫這種數(shù)據(jù)源頭中去找采驻,一下子mysql承接高并發(fā)审胚,然后就掛了

mysql掛掉,你都沒法去找數(shù)據(jù)恢復到redis里面去礼旅,redis的數(shù)據(jù)從哪兒來膳叨?從mysql來。痘系。菲嘴。

具體的完整的緩存雪崩的場景,還有企業(yè)級的解決方案碎浇,到后面講

如果你把redis的持久化做好,備份和恢復方案做到企業(yè)級的程度璃俗,那么即使你的redis故障了奴璃,也可以通過備份數(shù)據(jù),快速恢復城豁,一旦恢復立即對外提供服務

redis的持久化苟穆,跟高可用,是有關系的唱星,企業(yè)級redis架構中去講解

redis持久化:RDB雳旅,AOF


1、RDB和AOF兩種持久化機制的介紹

RDB持久化機制间聊,對redis中的數(shù)據(jù)執(zhí)行周期性的持久化

AOF機制對每條寫入命令作為日志攒盈,以append-only的模式寫入一個日志文件中,在redis重啟的時候哎榴,可以通過回放AOF日志中的寫入指令來重新構建整個數(shù)據(jù)集

如果我們想要redis僅僅作為純內存的緩存來用型豁,那么可以禁止RDB和AOF所有的持久化機制

通過RDB或AOF,都可以將redis內存中的數(shù)據(jù)給持久化到磁盤上面來尚蝌,然后可以將這些數(shù)據(jù)備份到別的地方去迎变,比如說阿里云,云服務

如果redis掛了飘言,服務器上的內存和磁盤上的數(shù)據(jù)都丟了衣形,可以從云服務上拷貝回來之前的數(shù)據(jù),放到指定的目錄中姿鸿,然后重新啟動redis谆吴,redis就會自動根據(jù)持久化數(shù)據(jù)文件中的數(shù)據(jù)倒源,去恢復內存中的數(shù)據(jù),繼續(xù)對外提供服務

如果同時使用RDB和AOF兩種持久化機制纪铺,那么在redis重啟的時候相速,會使用AOF來重新構建數(shù)據(jù),因為AOF中的數(shù)據(jù)更加完整


2鲜锚、RDB持久化機制的優(yōu)點

(1)RDB會生成多個數(shù)據(jù)文件突诬,每個數(shù)據(jù)文件都代表了某一個時刻中redis的數(shù)據(jù),這種多個數(shù)據(jù)文件的方式芜繁,非常適合做冷備旺隙,可以將這種完整的數(shù)據(jù)文件發(fā)送到一些遠程的安全存儲上去,比如說Amazon的S3云服務上去骏令,在國內可以是阿里云的ODPS分布式存儲上蔬捷,以預定好的備份策略來定期備份redis中的數(shù)據(jù)

(2)RDB對redis對外提供的讀寫服務,影響非常小榔袋,可以讓redis保持高性能周拐,因為redis主進程只需要fork一個子進程,讓子進程執(zhí)行磁盤IO操作來進行RDB持久化即可

(3)相對于AOF持久化機制來說凰兑,直接基于RDB數(shù)據(jù)文件來重啟和恢復redis進程妥粟,更加快速


3、RDB持久化機制的缺點

(1)如果想要在redis故障時吏够,盡可能少的丟失數(shù)據(jù)勾给,那么RDB沒有AOF好。一般來說锅知,RDB數(shù)據(jù)快照文件播急,都是每隔5分鐘,或者更長時間生成一次售睹,這個時候就得接受一旦redis進程宕機桩警,那么會丟失最近5分鐘的數(shù)據(jù)

(2)RDB每次在fork子進程來執(zhí)行RDB快照數(shù)據(jù)文件生成的時候,如果數(shù)據(jù)文件特別大昌妹,可能會導致對客戶端提供的服務暫停數(shù)毫秒生真,或者甚至數(shù)秒


4、AOF持久化機制的優(yōu)點

(1)AOF可以更好的保護數(shù)據(jù)不丟失捺宗,一般AOF會每隔1秒柱蟀,通過一個后臺線程執(zhí)行一次fsync操作,最多丟失1秒鐘的數(shù)據(jù)

(2)AOF日志文件以append-only模式寫入蚜厉,所以沒有任何磁盤尋址的開銷长已,寫入性能非常高,而且文件不容易破損,即使文件尾部破損术瓮,也很容易修復

(3)AOF日志文件即使過大的時候康聂,出現(xiàn)后臺重寫操作,也不會影響客戶端的讀寫胞四。因為在rewrite log的時候恬汁,會對其中的指導進行壓縮,創(chuàng)建出一份需要恢復數(shù)據(jù)的最小日志出來辜伟。再創(chuàng)建新日志文件的時候氓侧,老的日志文件還是照常寫入。當新的merge后的日志文件ready的時候导狡,再交換新老日志文件即可约巷。

(4)AOF日志文件的命令通過非常可讀的方式進行記錄旱捧,這個特性非常適合做災難性的誤刪除的緊急恢復独郎。比如某人不小心用flushall命令清空了所有數(shù)據(jù),只要這個時候后臺rewrite還沒有發(fā)生枚赡,那么就可以立即拷貝AOF文件氓癌,將最后一條flushall命令給刪了,然后再將該AOF文件放回去贫橙,就可以通過恢復機制贪婉,自動恢復所有數(shù)據(jù)


5、AOF持久化機制的缺點

(1)對于同一份數(shù)據(jù)來說料皇,AOF日志文件通常比RDB數(shù)據(jù)快照文件更大

(2)AOF開啟后谓松,支持的寫QPS會比RDB支持的寫QPS低星压,因為AOF一般會配置成每秒fsync一次日志文件践剂,當然,每秒一次fsync娜膘,性能也還是很高的

(3)以前AOF發(fā)生過bug逊脯,就是通過AOF記錄的日志,進行數(shù)據(jù)恢復的時候竣贪,沒有恢復一模一樣的數(shù)據(jù)出來军洼。所以說,類似AOF這種較為復雜的基于命令日志/merge/回放的方式演怎,比基于RDB每次持久化一份完整的數(shù)據(jù)快照文件的方式匕争,更加脆弱一些,容易有bug爷耀。不過AOF就是為了避免rewrite過程導致的bug甘桑,因此每次rewrite并不是基于舊的指令日志進行merge的,而是基于當時內存中的數(shù)據(jù)進行指令的重新構建,這樣健壯性會好很多跑杭。


6铆帽、RDB和AOF到底該如何選擇

(1)不要僅僅使用RDB,因為那樣會導致你丟失很多數(shù)據(jù)

(2)也不要僅僅使用AOF德谅,因為那樣有兩個問題爹橱,第一,你通過AOF做冷備窄做,沒有RDB做冷備愧驱,來的恢復速度更快; 第二,RDB每次簡單粗暴生成數(shù)據(jù)快照浸策,更加健壯冯键,可以避免AOF這種復雜的備份和恢復機制的bug

(3)綜合使用AOF和RDB兩種持久化機制,用AOF來保證數(shù)據(jù)不丟失庸汗,作為數(shù)據(jù)恢復的第一選擇; 用RDB來做不同程度的冷備惫确,在AOF文件都丟失或損壞不可用的時候,還可以使用RDB來進行快速的數(shù)據(jù)恢復


RDB和AOF的介紹.png
AOF rewrite原理剖析.png
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