大数据-45 Redis 持久化概念 RDB AOF机制 持久化原因和对比

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章节内容

上节完成了的内容如下：

• Redis慢查询日志
• Redis监视器
• Redis慢查询定位和处理

持久化原因

• Redis 是内存数据库，宕机后数据消失
• Redis 重启后快速恢复数据 需要提供持久化机制
• Redis 持久化是为了快速恢复

持久化方式

Redis 的持久化不保证数据的完整性！

• RDB
• AOF

我们可以通过 INFO 指令查看Redis当前持久化的信息：

./redis-cli
info

RDB（Redis Database）

RDB 持久化是通过生成内存快照的方式，将 Redis 数据写入到磁盘上的二进制文件中。
RDB 文件可以在指定的时间间隔内进行创建（快照方式），例如每隔一段时间或者每达到一定数量的写操作时。

具体特性如下：

• 自动备份：RDB 文件可以设置在特定时间间隔自动生成，用于数据备份和恢复。
• 高效恢复：由于 RDB 文件是紧凑的二进制格式，恢复数据时速度非常快。
• 性能开销低：在持久化的过程中，Redis 仍然可以处理客户端请求，只是在生成 RDB 文件时会稍微影响性能。
• 数据丢失风险：如果 Redis 意外崩溃，最后一次 RDB 快照之后的数据会丢失，因为快照是周期性的而不是实时的。

AOF（Append Only File）

AOF 持久化是将每一个写操作记录到日志文件中。
AOF 文件以文本形式记录了每一条修改命令，通过不断追加的方式来保证数据持久化。

具体特性如下：

• 实时性更高：AOF 可以设置为每次写操作都进行持久化（always），或者每秒持久化一次（every second），因此数据丢失的可能性较低。
• 可重写：随着时间推移，AOF 文件会越来越大，但可以通过 AOF 重写机制将文件压缩，保持较小的文件大小。
• 日志冗长：由于每个写操作都被记录，AOF 文件比 RDB 文件要大，而且恢复速度相对较慢，因为需要逐条执行日志命令。
• 安全性高：AOF 更适合需要最大化数据持久性的场景，例如金融数据处理。

如何选择 RDB 和 AOF

选择 RDB 还是 AOF 取决于你的具体需求：

• 如果需要快速恢复数据，并且对少量数据丢失不敏感，可以选择 RDB。
• 如果需要更高的持久化保证，并且能够接受较大的磁盘和恢复开销，可以选择 AOF。
• 许多场景下，可以结合两者使用，即开启 RDB 作为定期备份，开启 AOF 作为实时持久化，以获得更好的数据安全性和恢复性能。

模式对比

• RDB存在某个时刻的快照，采用二进制的方式压缩存储，AOF存操作命令，采用文本存储
• RDB性能高，AOF性能低
• RDB在配置触发状态会丢失最后一次快照以后更改的所有数据，AOF每1秒都保存一次，最多丢2秒。
• Redis以主服务模式运行，RDB不会保存过期键值数据
• Redis以从服务模式运行，RDB会保存过期数据，但是同步时会清空

应用场景

RDB（Redis Database）

RDB 持久化适用于以下场景：

快速恢复数据：

• 场景：需要在服务器重启或故障后快速恢复数据。
• 例子：游戏状态数据、会话管理等需要在短时间内恢复大量数据的应用。

较少的数据变更：

• 场景：数据变更不频繁，允许在一段时间内进行定期快照。
• 例子：只读数据集或数据变更较少的应用，如配置管理、静态内容缓存等。

定期备份：

• 场景：需要定期对数据进行备份以防止数据丢失。
• 例子：日终备份、每小时备份等场景，适用于数据分析和报表生成。

较低的持久化需求：

• 场景：可以容忍一定的数据丢失，追求更高的性能。
• 例子：缓存应用、临时数据存储等。

AOF（Append Only File）

AOF 持久化适用于以下场景：

高数据安全性要求：

• 场景：需要最大限度地保证数据持久性，尽量避免数据丢失。
• 例子：金融系统、电子商务平台等数据极其重要的应用。

高实时性要求：

• 场景：数据变更频繁，需要实时记录每一次操作。
• 例子：实时日志记录、消息队列等需要保证每条记录都持久化的应用。

增量备份：

• 场景：希望通过增量方式备份数据，而不是定期全量快照。
• 例子：交易系统、用户行为记录等。

易于故障恢复：

• 场景：需要逐条重放命令来恢复数据，确保数据完整性。
• 例子：数据分析系统、数据同步等需要逐条命令执行恢复的场景。