《Redis官方文档》耐久化-Java-优质IT资源分享社区

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  《Redis官方文档》耐久化

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更多 发布于:2016-06-02 20:26

这篇文章从技能层面描绘了Redis耐久化,主张全部读者阅览。假如期望更多了解Redis耐久化和耐久性保证,主张阅览Redis耐久化揭秘。

Redis 耐久化

供给了多种不一样等级的耐久化办法:

RDB 耐久化能够在指定的时刻距离内生成数据集的时刻点快照(point-in-time

snapshot)。

AOF 耐久化记载效劳器履行的全部写操作指令,并在效劳器发动时,经过从头履行这些指令来复原数据集。

AOF 文件中的指令悉数以 Redis 协议的格式来保留,新指令会被追加到文件的结尾。 Redis 还能够在后台对 AOF 文件进行重写(rewrite),使得

AOF 文件的体积不会超出保留数据集状况所需的实践巨细。Redis 还能够一起运用 AOF 耐久化和 RDB 耐久化。 在这种情况下, 当 Redis 重启时,

它会优先运用 AOF 文件来复原数据集, 因为 AOF 文件保留的数据集一般比 RDB

文件所保留的数据集更完好。你乃至能够封闭耐久化功用,让数据只在效劳器运转时存在。

了解 RDB 耐久化和 AOF 耐久化之间的异同是十分主要的,

以下几个末节将具体地介绍这这两种耐久化功用, 并对它们的一样和不一样之处进行说明。

RDB 的长处:

RDB是一种表明某个即时点的Redis数据的紧凑文件。RDB文件合适用于备份。例如,你也许想要每小时归档近来24小时的RDB文件,天天保留近30天的RDB快照。这答应你很简单的康复不一样版别的数据集以容灾。

RDB十分合适于灾祸康复,作为一个紧凑的单一文件,能够被传输到长途的数据中心,或许是Amazon

S3(也许得加密)。

RDB最大化了Redis的功用,因为Redis父进程耐久化时唯一需求做的是发动(fork)一个子进程,由子进程完结全部剩下作业。父进程实例不需求履行像磁盘IO这么的操作。

RDB在重启保留了大数据集的实例时比AOF要快。

RDB 的缺陷

当你需求在Redis中止作业(例如停电)时最小化数据丢掉,RDB也许不太好。你能够装备不一样的保留点(save

point)来保留RDB文件(例如,最少5分钟和对数据集100次写以后,可是你能够有多个保留点)。可是,你一般每隔5分钟或更久创立一个RDB快照,所以一旦Redis因为任何要素没有准确封闭而中止作业,你就得做好近来几分钟数据丢掉的预备了。

RDB需求常常调用fork()子进程来耐久化到磁盘。假如数据集很大的话,fork()比照耗时,成果即是,当数据集十分大而且CPU功用不行强大的话,Redis会中止效劳客户端几毫秒乃至一秒。AOF也需求fork(),可是你能够调整多久频率重写日志而不会有损(trade-off)耐久性(durability)。

AOF 的长处:

运用AOF

Redis会更具有可耐久性(durable):你能够有很多不一样的fsync战略:没有fsync,每秒fsync,每次恳求时fsync。运用默许的每秒fsync战略,写功用也依然很不错(fsync是由后台线程完结的,主线程持续努力地履行写恳求),即便你也就仅仅只丢掉一秒钟的写数据。

AOF日志是一个追加文件,所以不需求定位,在断电时也没有损坏疑问。即便因为某种要素文件结尾是一个写到一半的指令(磁盘满或许别的要素),redis-check-aof东西也能够很简单的修正。

当AOF文件变得很大时,Redis会主动在后台进行重写。重写是绝对安全的,因为Redis持续往旧的文件中追加,运用创立当时数据集所需的最小操作调集来创立一个全新的文件,一旦第二个文件创立结束,Redis就会切换这两个文件,并开端往新文件追加。

AOF文件里边包括一个接一个的操作,以易于理解和解析的格式存储。你也能够简单的导出一个AOF文件。例如,即便你不小心过错地运用FLUSHALL指令清空全部,假如此刻并没有履行重写,你依然能够保留你的数据集,你只需中止效劳器,删去最终一条指令,然后重启Redis就能够。

AOF 的缺陷:

对一样的数据集,AOF文件一般要大于等价的RDB文件。

AOF也许比RDB慢,这取决于精确的fsync战略。一般fsync设置为每秒一次的话功用依然很高,假如封闭fsync,即便在很高的负载下也和RDB一样的快。不过,即便在很大的写负载情况下,RDB仍是能供给能好的最大推迟保证。

在过去,咱们阅历了一些关于特别指令(例如,像BRPOPLPUSH这么的堵塞指令)的稀有bug,致使在数据加载时无法康复到保留时的姿态。这些bug很稀有,咱们也在测验套件中进行了测验,主动随机发明杂乱的数据集,然后加载它们以检查全部是不是正常,可是,这类bug简直不也许出如今RDB耐久化中。为了说得更清楚一点:Redis

AOF是经过递加地更新一个现已存在的状况,像MySQL或许MongoDB一样,而RDB快照是一次又一次地从头开端发明全部,概念上更强健。可是,1)要留意Redis每次重写AOF时都是以当时数据会集的实在数据从头开端,相关于一向追加的AOF文件(或许一次重写读取老的AOF文件而不是读内存中的数据)对bug的免疫力更强。2)咱们还没有收到一份用户在实在国际中检测到溃散的陈述。

RDB 和 AOF ,我应当用哪一个?

一般来说,假如想到达足以比美 PostgreSQL 的数据安全性,

你应当一起运用两种耐久化功用。

假如你十分关怀你的数据,但依然能够接受数分钟以内的数据丢掉, 那么你能够只运用 RDB

耐久化。

有很多用户独自运用AOF,可是咱们并不鼓舞这么,因为时常进行RDB快照十分方便于数据库备份,发动速度也较之快,还防止了AOF引擎的bug。

留意:基于这些要素,将来咱们也许会统一AOF和RDB为一种单一的耐久化模型(长远方案)。

下面的有些将介绍两种耐久化模型等多的细节。

RDB 快照

默许情况下,Redis保留数据集快照到磁盘,名为dump.rdb的二进制文件。你能够设置让Redis在N秒内最少有M次数据集改动时保留数据集,或许你也能够手动调用SAVE或许BGSAVE指令。

例如,这个装备会让Redis在每个60秒内最少有1000次键改动时主动转储数据集到磁盘:

save 60 1000

这种战略被称为快照。

快照的运作办法:

当 Redis 需求保留 dump.rdb 文件时, 效劳器履行以下操作:

Redis 调用 fork() ,一起具有父进程和子进程。

子进程将数据集写入到一个暂时 RDB 文件中。

当子进程完结对新 RDB 文件的写入时,Redis 用新 RDB 文件更换本来的 RDB

文件,并删去旧的 RDB 文件。

这种作业办法使得 Redis 能够从写时仿制(copy-on-write)机制中获益。

只追加文件 AOF

快照功用并不是十分耐久(durable): 假如 Redis 因为某些要素而形成毛病停机,

那么效劳器将丢掉近来写入、且仍未保留到快照中的那些数据。尽管关于某些程序来说, 数据的耐久性并不是最主要的思考要素, 可是关于那些寻求彻底耐久能力(full

durability)的程序来说, 快照功用就不太适用了。

从 1.1 版别开端, Redis 增加了一种彻底耐久的耐久化办法: AOF 耐久化。

你能够经过修正装备文件来翻开 AOF 功用:

appendonly yes

从如今开端, 每逢 Redis 履行一个改动数据集的指令时(比方 SET), 这个指令就会被追加到

AOF 文件的结尾。 当 Redis 从头启时, 程序就能够经过从头履行 AOF 文件中的指令来到达重建数据集的目的。

日志重写

你能够猜得到,写操作不断履行的时候AOF文件会越来越大。例如,假如你增加一个计数器100次,你的数据集里只会有一个键存储这最终值,可是却有100条记载在AOF中。其中99条记载在重建当时状况时是不需求的。

所以Redis支撑一个风趣的特性:在后台重建AOF而不影响效劳客户端。每逢你发送BGREWRITEAOF时,Redis将会写入一个新的AOF文件,包括重建当时内存中数据集所需的最短指令序列。假如你运用的是Redis

2.2的AOF,你需求不时的运转BGREWRITEAOF指令。Redis 2.4能够主动触发日志重写(检查Redis

2.4中的示例装备文件以取得更多信息)。

AOF耐久性怎么?

你能够装备 Redis 多久才将数据 fsync 到磁盘一次。有三个选项:

每次有新指令追加到 AOF 文件时就履行一次 fsync :十分慢,也十分安全。

每秒 fsync 一次:足够快(和运用 RDB 耐久化差不多),而且在毛病时只会丢掉 1

秒钟的数据。

从不 fsync :将数据交给操作体系来处理。更快,也更不安全的挑选。

引荐(而且也是默许)的措施为每秒 fsync 一次, 这种 fsync 战略能够统筹速度和安全性。

总是 fsync 的战略在实践运用中十分慢, 即便在 Redis 2.0 对相关的程序进行了改进以后仍是如此 —— 频频调用 fsync

注定了这种战略不也许快得起来。

假如 AOF 文件犯错了,怎么办?

效劳器也许在程序正在对 AOF 文件进行写入时溃散(这个不应当损坏数据的一致性),

Redis不会装载已损坏的AOF文件。当发作这种情况时, 能够用以下办法来修正犯错的 AOF 文件:

为现有的 AOF 文件创立一个备份。

运用 Redis 顺便的 redis-check-aof 程序,对本来的 AOF

文件进行修正。

$ redis-check-aof –fix

(可选)运用 diff -u 比照修正后的 AOF 文件和初始 AOF

文件的备份,检查两个文件之间的不一样之处。

重启 Redis 效劳器,等候效劳器载入修正后的 AOF 文件,并进行数据康复。

怎么作业

日志重写采用了和快照一样的写时仿制机制。下面是进程:

Redis调用fork()。所以咱们有了父子两个进程。

子进程开端向一个暂时文件中写AOF。

父进程在一个内存缓冲区中积累新的改变(一起将新的改变写入旧的AOF文件,所以即便重写失利咱们也安全)。

当子进程完结重写文件,父进程收到一个信号,追加内存缓冲区到子进程创立的文件结尾。

搞定!如今Redis原子性地重命名旧文件为新的,然后开端追加新数据到新文件。

怎么由RDB耐久化转换到AOF耐久化?

Redis 2.0 和 Redis 2.2 处理流程不一样,能够很简略猜测到 Redis 2.2

处理流程更简略,而且不需求重启。

Redis >=2.2 时

创立近来的RDB文件的备份。

将备份保留在安全的方位。

主张如下指令。

$redis-cli config set appendonly yes。

$redis-cli config set save “”。

承认数据库包括一样的keys。

承认write操作被准确追加到了AOF文件。

第一个CONFIG指令敞开AOF。Redis会堵塞以生成初始转储文件,然后翻开文件预备写,开端追加写操作。

第二个CONFIG指令用于封闭快照耐久化。这一步是可选的,假如你想一起敞开这两种耐久化办法。

主要:记住修正你的redis.conf文件来敞开AOF,不然当你重启效劳器时,你的装备修正将会丢掉,效劳器又会运用旧的装备。

Redis2.0时

创立近来的RDB文件的备份;

将备份存放在安全的方位;

中止数据库上的全部写操作;

主张 redis-cli bgrewriteaof指令创立AOF文件;

当AOF文件生成后中止Redis Server;

修正redis.conf敞开AOF耐久化;

重启Redis Server;

承认数据库包括一样的keys;

承认write操作被准确追加到了AOF文件。

AOF与RDB之间的相互作用

Redis2.4以上的版别会保证在RDB快照创立时不触发AOF重写或许在AOF重写时不答应BGSAVE操作,以防止Redis后台进程一起做深重的磁盘I/O操作。

当创立RDB快照时关于用户运用BGREWRITEAOF清晰主张的日志重写操作server会立刻回应一个ok状况码告知用户操作将回被履行,当且仅当快照创立完结后重写操作开端被履行。

在一起运用了AOF和RDB办法的情况下,Redis重启后会优先运用AOF文件来重构初始数据集。

备份Redis 数据

开端这一有些之前,请必须紧记:一定要备份你的数据库。磁盘损坏,云中实例丢掉,等等:没有备份意味着丢掉数据的无穷危险。

Redis对数据备份十分友爱,因为你能够在数据库运转时复制RDB文件:RDB文件一旦生成就不会被修正,文件生成到一个暂时文件中,当新的快照完结后,将原子性地运用rename(2)修正文件名为方针文件。

这意味着,在效劳器运转时复制RDB文件是彻底安全的。以下是咱们的主张:

创立一个守时使命(cron

job),每隔一个小时创立一个RDB快照到一个目录,天天的快照放在不一样目录。

每次守时脚本运转时,必须运用find指令来删去旧的快照:例如,你能够保留近来48小时内的每小时快照,一到两个月的内的天天快照。留意命名快照时加上日期时刻信息。

最少天天一次将你的RDB快照传输到你的数据中心以外,或许最少传输到运转你的Redis实例的物理机以外。

灾祸康复

在Redis中灾祸康复和数据备份基本上是一样的进程,而且灾祸康复会将这些备份传输到外部的多个数据中心。这么即便一些灾祸性的事情影响到运转Redis和生成快照的主数据中心,数据也是安全的。

因为很多Redis用户都处于发动阶段,没有太多核算,咱们会介绍一些最有意思的灾祸康复技能,而不必太多的花销。

Amazon

S3和一些类似的效劳是帮助你灾祸康复体系的一个好办法。很简略,只需求将你的每日或每小时的RDB快照以加密的办法传输到S3。你能够运用gpg

-c来加密你的数据(以对称加密形式)。保证将你的暗码保留在不一样的安全当地(例如给一份到你的安排中的最主要的人)。引荐运用多个存储效劳以提高数据安全。

运用SCP(SSH的组成有些)来传输你的快照到长途效劳器。这是一种适当简略和安全的办法:在远离你的方位取得一个小的VPS,装置ssh,生成一个无口令的ssh客户端key,并将其增加到你的VPS上的authorized_keys文件中(译者注:这是SSH互信,在Linux体系中能够运用ssh-keygen指令生成公私钥)。你就能够主动的传输备份文件了,无需输入暗码。为了到达更好的效果,最佳是最少从不一样的供给商那搞两个VPS。

要知道这种体系假如没有准确的处理睬很简单失利。最少一定要保证传输完结后验证文件的巨细(要匹配你复制的文件),假如你运用VPS的话,能够运用

SHA1 数字签名。

你还需求一个独立的告警体系,在某些要素致使传输备份进程失利时告警。

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