redis數(shù)據(jù)庫持久化

一、數(shù)據(jù)庫概述；
二、持久化的作用以及實現(xiàn)方式；
三、RDB持久化方式配置；
四、AOF持久化方式配置；

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一、數(shù)據(jù)庫概述：

Redis是一種高級key-value數(shù)據(jù)庫。它跟memcached類似，不過數(shù)據(jù)可以持久化，而且支持的數(shù)據(jù)類型很豐富。有字符串，鏈表，集 合和有序集合。支持在服務器端計算集合的并，交和補集(difference)等，還支持多種排序功能。所以Redis也可以被看成是一個數(shù)據(jù)結構服務器。

二、持久化的作用以及實現(xiàn)方式：

作用：
Redis的所有數(shù)據(jù)都是保存在內存中，如果沒有配置持久化，redis重啟后數(shù)據(jù)就全丟失了，于是需要開啟redis的持久化功能，將數(shù)據(jù)保存到磁盤上，當redis重啟后，可以從磁盤中恢復數(shù)據(jù)。那么不定期的通過異步方式保存到磁盤上（半持久化模式）；也可以把每一次數(shù)據(jù)變化都寫入到一個append only file里面（全持久化模式）。?如若在服務器中開啟了兩種持久化的方式，默認執(zhí)行AOF持久化方式；
實現(xiàn)方式：
RDB持久化：將Reids在內存中的數(shù)據(jù)庫記錄定時dump到磁盤上，類似于快照功能。
AOF持久化：append only file--原理是將Reids的操作日志以追加的方式寫入文件，近似實時性。
二者的區(qū)別：
RDB持久化是指在指定的時間間隔內將內存中的數(shù)據(jù)集快照寫入磁盤，實際操作過程是fork一個子進程，先將數(shù)據(jù)集寫入臨時文件，寫入成功后，再替換之前的文件，用二進制壓縮存儲。

?
AOF持久化是以日志的形式記錄服務器所處理的每一個寫、刪除操作，查詢操作不會記錄，以文本的方式記錄，可以打開文件看到詳細的操作記錄。

?
RDB的優(yōu)勢：
1). 一旦采用該方式，那么你的整個Redis數(shù)據(jù)庫將只包含一個文件，這對于文件備份而言是非常完美的。比如，你可能打算每個小時歸檔一次最近24小時的數(shù)據(jù)，同時還要每天歸檔一次最近30天的數(shù)據(jù)。通過這樣的備份策略，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)災難性故障，我們可以非常容易的進行恢復。
2). 對于災難恢復而言，RDB是非常不錯的選擇。因為我們可以非常輕松的將一個單獨的文件壓縮后再轉移到其它存儲介質上。
3). 性能最大化。對于Redis的服務進程而言，在開始持久化時，它唯一需要做的只是fork出子進程，之后再由子進程完成這些持久化的工作，這樣就可以極大的避免服務主進程執(zhí)行IO操作了。
4). 相比于AOF機制，如果數(shù)據(jù)集很大，RDB的啟動效率會更高。
RDB的劣勢：
1). 如果你想保證數(shù)據(jù)的高可用性，即最大限度的避免數(shù)據(jù)丟失，那么RDB將不是一個很好的選擇。因為系統(tǒng)一旦在定時持久化周期之內出現(xiàn)宕機現(xiàn)象，此前沒有來得及寫入磁盤的數(shù)據(jù)都將丟失。
2). 由于RDB是通過fork子進程來協(xié)助完成數(shù)據(jù)持久化工作的，因此，如果當數(shù)據(jù)集較大時，可能會導致整個服務器停止服務幾百毫秒，甚至是1秒鐘。

AOF的優(yōu)勢：
1). 該機制可以帶來更高的數(shù)據(jù)安全性，即數(shù)據(jù)持久性。Redis中提供了3中同步策略，即每秒同步、每修改同步和不同步。事實上，每秒同步也是異步完成的，其效率也是非常高的，所差的是一旦系統(tǒng)出現(xiàn)宕機現(xiàn)象，那么這一秒鐘之內修改的數(shù)據(jù)將會丟失。而每修改同步，我們可以將其視為同步持久化，即每次發(fā)生的數(shù)據(jù)變化都會被立即記錄到磁盤中?？梢灶A見，這種方式在效率上是最低的。
2). 由于該機制對日志文件的寫入操作采用的是append模式，因此在寫入過程中即使出現(xiàn)宕機現(xiàn)象，也不會破壞日志文件中已經(jīng)存在的內容。然而如果我們本次操作只是寫入了一半數(shù)據(jù)就出現(xiàn)了系統(tǒng)崩潰問題，不用擔心，在Redis下一次啟動之前，我們可以通過redis-check-aof工具來幫助我們解決數(shù)據(jù)一致性的問題。
3). 如果日志過大，Redis可以自動啟用rewrite機制。即Redis以append模式不斷的將修改數(shù)據(jù)寫入到老的磁盤文件中，同時Redis還會創(chuàng)建一個新的文件用于記錄此期間有哪些修改命令被執(zhí)行。因此在進行rewrite切換時可以更好的保證數(shù)據(jù)安全性。
4). AOF包含一個格式清晰、易于理解的日志文件用于記錄所有的修改操作。事實上，我們也可以通過該文件完成數(shù)據(jù)的重建。
AOF的劣勢：
1). 對于相同數(shù)量的數(shù)據(jù)集而言，AOF文件通常要大于RDB文件。RDB 在恢復大數(shù)據(jù)集時的速度比 AOF 的恢復速度要快。
2). 根據(jù)同步策略的不同，如果在數(shù)據(jù)量比較大的情況下，AOF在運行效率上往往會慢于RDB。

應用場景：
1). 愿意犧牲一些性能（選擇AOF）；
2). 換取更高的緩存一致性，保證數(shù)據(jù)庫最高可能的完整性（選擇AOF）；
3). 愿意寫操作頻繁的時候，不啟用備份來換取更高的性能，待手動運行save的時候，再做備份（RDB）；

三、RDB持久化方式配置；

環(huán)境準備：根據(jù)“Redis高性能數(shù)據(jù)庫”安裝Redis服務；

[root@redis ~]# vi /usr/local/redis/redis.conf
218 save 900 1                  ##開啟RDB快照功能，在900秒內完成一個key值得變動觸發(fā)快照功能，如若將所有save配置項都注釋掉，那么則將關閉RDB快照功能
219 save 300 10
220 save 60 10000
235 stop-writes-on-bgsave-error yes ##當RDB快照后臺進程失敗，不影響用戶得寫操作
241 rdbcompression yes              ##是否將RDB快照文件壓縮，關閉后會增加性能
250 rdbchecksum no              ##關閉RDB快照文件的檢查校驗，增加性能
253 dbfilename dump.rdb         ##快照文件的名稱
263 dir ./                          ##快照文件的存儲路徑，./為redis的安裝目錄下
[root@redis redis]# /etc/init.d/redis restart
[root@redis redis]# redis -h 192.168.100.101 -p 6379 -a 123123
192.168.100.101:6379> set haha hehe
OK
192.168.100.101:6379> set name 111
OK
192.168.100.101:6379> keys *
1) "haha"
2) "name"
192.168.100.101:6379> exit
[root@redis redis]# reboot              ##重啟后驗證key值是否還是存在
[root@redis redis]# redis -h 192.168.100.101 -p 6379 -a 123123
192.168.100.101:6379> keys *
1) "haha"
2) "name"
192.168.100.101:6379> exit

四、AOF持久化方式配置；

[root@redis ~]# vi /usr/local/redis/redis.conf
218 #save 900 1
219 #save 300 10
220 #save 60 10000
672 appendonly yes ##開啟AOF持久化方式
676 appendfilename "appendonly.aof" ##指定持久化的文件
702 appendfsync everysec ##頻率，具體參數(shù)見下方表一
724 no-appendfsync-on-rewrite no ##如若設置為yes，則redis執(zhí)行的命令會存放到緩沖區(qū)，待系統(tǒng)自動同步到硬盤
743 auto-aof-rewrite-percentage 100 ##若當前寫入的AOF文件達到了上次rewrite文件大小的100%，則觸發(fā)rewrite操作
744 auto-aof-rewrite-min-size 64mb ##設置AOF持久化重寫文件的最小值，當達到60M并且符合100%的條件時，則觸發(fā)rewrite操作

AOF 文件的生成過程具體包括命令追加，文件寫入，文件同步三個步驟。?
Redis 打開 AOF 持久化功能后，Redis 在執(zhí)行完一個寫命令后，都會將執(zhí)行的寫命令追回到 Redis 內部的緩沖區(qū)的末尾。這個過程是命令的追加過程。?接下來，緩沖區(qū)的寫命令會被寫入到 AOF 文件，這一過程是文件寫入過程。對于操作系統(tǒng)來說，調用write函數(shù)并不會立刻將數(shù)據(jù)寫入到硬盤，為了將數(shù)據(jù)真正寫入硬盤，還需要調用fsync函數(shù)，調用fsync函數(shù)即是文件同步的過程。只有經(jīng)過文件同步過程，AOF 文件才在硬盤中真正保存了 Redis 的寫命令。appendfsync 配置選項正是用來配置將寫命令同步到文件的頻率的，各個選項的值的含義如表 1 所示。而值為no的話表示為寫入AOF文件，但是不進行磁盤同步，根據(jù)linux系統(tǒng)默認進行磁盤同步，默認30s，效率是最高的；

[root@redis ~]# /etc/init.d/redis restart
[root@redis ~]# redis -h 192.168.100.101 -p 6379 -a 123123
192.168.100.101:6379> keys *
1) "haha"
2) "name"
192.168.100.101:6379> set benet cloud
OK
192.168.100.101:6379> keys *
1) "benet"
2) "haha"
3) "name"
192.168.100.101:6379> get benet
"cloud"
192.168.100.101:6379> exit
[root@redis ~]# cat /root/appendonly.aof 
*2
$6
SELECT
$1
0
*3
$3
set
$4
haha
$1
1
*3
$3
set
$4
name
$1
2
*3
$3
set
$5
benet
$4
accp
[root@redis ~]# reboot                          ##重啟后驗證key是否存在
[root@redis ~]# /etc/init.d/redis restart
[root@redis ~]# redis -h 192.168.100.101 -p 6379 -a 123123
192.168.100.101:6379> keys *
1) "name"
2) "haha"
3) "benet"
192.168.100.101:6379> exit