A. redis 两种持久化分别叫什么
Redis是一种高级key-value数据库。它跟memcached类似,不过数据可以持久化,而且支持的数据类型很丰富。有字符串,链表,集
合和有序集合。支持在服务器端计算集合的并,交和补集(difference)等,还支持多种排序功能。所以Redis也可以被看成是一个数据结构服务器。
Redis的所有数据都是保存在内存中,然后不定期的通过异步方式保存到磁盘上(这称为“半持久化模式”);也可以把每一次数据变化都写入到一个append
only
file(aof)里面(这称为“全持久化模式”)。
第一种方法filesnapshotting:默认redis是会以快照的形式将数据持久化到磁盘的(一个二进制文件,mp.rdb,这个文件名字可以指定),在配置文件中的格式是:save
N
M表示在N秒之内,redis至少发生M次修改则redis抓快照到磁盘。当然我们也可以手动执行save或者bgsave(异步)做快照。
工作原理简单介绍一下:当redis需要做持久化时,redis会fork一个子进程;子进程将数据写到磁盘上一个临时RDB文件中;当子进程完成写临时文件后,将原来的RDB替换掉,这样的好处就是可以-on-write
还有一种持久化方法是Append-only:filesnapshotting方法在redis异常死掉时,最近的数据会丢失(丢失数据的多少视你save策略的配置),所以这是它最大的缺点,当业务量很大时,丢失的数据是很多的。Append-only方法可以做到全部数据不丢失,但redis的性能就要差些。AOF就可以做到全程持久化,只需要在配置文件中开启(默认是no),appendonly
yes开启AOF之后,redis每执行一个修改数据的命令,都会把它添加到aof文件中,当redis重启时,将会读取AOF文件进行“重放”以恢复到redis关闭前的最后时刻。
LOG
Rewriting随着
B. redis常用命令是什么
1、连接操作相关命令:
type(key):返值类型。
使用的注意事项
1、 Redis和Memcache都是将数据存放在内存中,都是内存数据库。不过memcache还可用于缓存其他东西,例如图片、视频等等。
2、Redis不仅仅支持简单的k/v类型的数据,同时还提供list,set,hash等数据结构的存储。
3、虚拟内存–Redis当物理内存用完时,可以将一些很久没用到的value 交换到磁盘 。
4、过期策略–memcache在set时就指定,例如set key1 0 0 8,即永不过期。Redis可以通过例如expire 设定,例如expire name 10 。
C. Redis RDB持久化和AOF持久化详细讲解
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。Redis支持两种方式的持久化,一种是RDB方式,一种是AOF方式。可以单独使用其中一种或将二者结合使用。
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。
手动触发分别对应save和bgsave命令:
自动触发
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。如以下场景:
1)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。
2)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
3)执行debug reload命令重新加载Redis时,也会自动触发save操作。
4)默认情况下执行shutdown命令时,如果没有开启AOF持久化功能则自动执行bgsave。
bgsave是主流的触发RDB持久化方式,它的运作流程如下图:
1)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。
2)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。
3)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。
4)子进程创建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。
5)进程发送信号给父进程表示完成,父进程更新统计信息。
保存:RDB文件保存在dir配置指定的目录下,文件名通过dbfilename配置指定。可以通过执行config set dir{newDir}和config setdbfilename{newFileName}运行期动态执行,当下次运行时RDB文件会保存到新目录。
压缩:Redis默认采用LZF算法对生成的RDB文件做压缩处理,压缩后的文件远远小于内存大小,默认开启,可以通过参数config set rdbcompression{yes|no}动态修改。
校验:如果Redis加载损坏的RDB文件时拒绝启动,并打印如下日志:
这时可以使用Redis提供的redis-check-mp工具检测RDB文件并获取对应的错误报告。
RDB的优点:
RDB的缺点:
AOF(append only file)持久化:以独立日志的方式记录每次写命令,重启时再重新执行AOF文件中的命令达到恢复数据的目的。AOF的主要作用是解决了数据持久化的实时性,目前已经是Redis持久化的主流方式。
开启AOF功能需要设置配置:appendonly yes,默认不开启。AOF文件名通过appendfilename配置设置,默认文件名是appendonly.aof。保存路径同RDB持久化方式一致,通过dir配置指定。
AOF的工作流程操作:命令写入(append)、文件同步(sync)、文件重写(rewrite)、重启加载(load)。如下图所示:
流程如下:
1)所有的写入命令会追加到aof_buf(缓冲区)中。
2)AOF缓冲区根据对应的策略向硬盘做同步操作。
3)随着AOF文件越来越大,需要定期对AOF文件进行重写,达到压缩的目的。
4)当Redis服务器重启时,可以加载AOF文件进行数据恢复。
AOF命令写入的内容直接是文本协议格式,开启AOF后,所有写入命令都包含追加操作,直接采用文本协议格式,避免了二次处理开销。
Redis提供了多种AOF缓冲区同步文件策略,由参数appendfsync控制。
always:命令写入aof_buf后,调用系统ysnyc操作同步到AOF文件,ysnyc完成后线程返回。
everysec:命令写入aof_buf后,调用系统write操作,write完成后线程返回。ysnyc同步文件操作由专门线程每秒调用一次。
no:命令写入aof_buf后,调用系统write操作,不对AOF文件做ysnyc同步,同步硬盘操作由操作系统负责,通常同步周期最长30秒。
系统调用write和fsync说明:
Redis引入AOF重写机制压缩文件体积。AOF文件重写是把Redis进程内的数据转化为写命令同步到新AOF文件的过程。
AOF重写机制压缩文件体积的原因:
1)进程内已经超时的数据不再写入文件。
2)旧的AOF文件含有无效命令,重写使用进程内数据直接生成,这样新的AOF文件只保留最终数据的写入命令。
3)多条写命令可以合并为一个,为了防止单条命令过大造成客户端缓冲区溢出,对于list、set、hash、zset等类型操作,以64个元素为界拆分为多条。
AOF重写过程可以手动触发和自动触发:
auto-aof-rewrite-min-size:表示运行AOF重写时文件最小体积,默认为64MB。auto-aof-rewrite-percentage:代表当前AOF文件空间(aof_current_size)和上一次重写后AOF文件空间(aof_base_size)的比值。
自动触发时机=aof_current_size>auto-aof-rewrite-min-size&&(aof_current_size-aof_base_size)/aof_base_size>=auto-aof-rewrite-percentage。其中aof_current_size和aof_base_size可以在info Persistence统计信息中查看。
AOF重写流程:如下图
流程说明:
1)执行AOF重写请求。如果当前进程正在执行AOF重写,请求不执行并返回如下响应:
如果当前进程正在执行bgsave操作,重写命令延迟到bgsave完成之后再执行,返回如下响应:
2)父进程执行fork创建子进程,开销等同于bgsave过程。
3.1)主进程fork操作完成后,继续响应其他命令。所有修改命令依然写入AOF缓冲区并根据appendfsync策略同步到硬盘,保证原有AOF机制正确性。
3.2)由于fork操作运用写时复制技术,子进程只能共享fork操作时的内存数据。由于父进程依然响应命令,Redis使用“AOF重写缓冲区”保存这部分新数据,防止新AOF文件生成期间丢失这部分数据。
4)子进程根据内存快照,按照命令合并规则写入到新的AOF文件。每次批量写入硬盘数据量由配置aof-rewrite-incremental-fsync控制,默认为32MB,防止单次刷盘数据过多造成硬盘阻塞。
5.1)新AOF文件写入完成后,子进程发送信号给父进程,父进程更新统计信息,具体见info persistence下的aof_*相关统计。
5.2)父进程把AOF重写缓冲区的数据写入到新的AOF文件。
5.3)使用新AOF文件替换老文件,完成AOF重写。
AOF和RDB文件都可以用于服务器重启时的数据恢复。Redis持久化文件加载流程如下图:
流程说明:
1)AOF持久化开启且存在AOF文件时,优先加载AOF文件,打印如下日志:
2)AOF关闭或者AOF文件不存在时,加载RDB文件,打印如下日志:
3)加载AOF/RDB文件成功后,Redis启动成功。
4)AOF/RDB文件存在错误时,Redis启动失败并打印错误信息。
加载损坏的AOF文件时会拒绝启动,并打印如下日志:
对于错误格式的AOF文件,先进行备份,然后采用redis-check-aof--fix命令进行修复,修复后使用diff-u对比数据的差异,找出丢失的数据,有些可以人工修改补全。
AOF文件可能存在结尾不完整的情况,Redis为我们提供了aof-load-truncated配置来兼容这种情况,默认开启。加载AOF时,当遇到此问题时会忽略并继续启动,同时打印如下警告日志:
D. Redis和Memcache的区别总结
区别:
1、存储方式不同
memecache 把数据全部存在内存之中,断电后会挂掉,数据不能超过内存大小;redis有部份存在硬盘上,这样能保证数据的持久性,支持数据的持久化(笔者注:有快照和AOF日志两种持久化方式,在实际应用的时候,要特别注意配置文件快照参数,要不就很有可能服务器频繁满载做mp)。
2、数据支持类型不同
redis在数据支持上要比memecache多的多。
3、使用底层模型不同
新版本的redis直接自己构建了VM 机制 ,因为一般的系统调用系统函数的话,会浪费一定的时间去移动和请求。
4、运行环境不同
redis目前官方只支持LINUX 上去行,从而省去了对于其它系统的支持,这样的话可以更好的把精力用于本系统 环境上的优化,虽然后来微软有一个小组为其写了补丁。但是没有放到主干上。
(4)redis保存到硬盘命令扩展阅读
注意事项
1、 Redis和Memcache都是将数据存放在内存中,都是内存数据库。不过memcache还可用于缓存其他东西,例如图片、视频等等。
2、Redis不仅仅支持简单的k/v类型的数据,同时还提供list,set,hash等数据结构的存储。
3、虚拟内存–Redis当物理内存用完时,可以将一些很久没用到的value 交换到磁盘 。
4、过期策略–memcache在set时就指定,例如set key1 0 0 8,即永不过期。Redis可以通过例如expire 设定,例如expire name 10 。
5、分布式–设定memcache集群,利用magent做一主多从;redis可以做一主多从。都可以一主一,存储数据安全–memcache挂掉后,数据没了;redis可以定期保存到磁盘(持久化) 。