黑马程序员技术交流社区

标题: 【黑马太原校区】不知道Redis持久化，如何通过面试？ [打印本页]

作者: Jarno 时间: 2020-9-4 17:44
标题: 【黑马太原校区】不知道Redis持久化，如何通过面试？
我们都知道Redis是个内存数据库，所有的数据都存储在内存中。一旦服务器上Redis进程退出，数据库中的数据就会丢失。
持久化是做什么事呢？持久化简单的理解就是将内存中的数据做个备份。
Redis的持久化有两种方法，即RDB持久化和AOF持久化。本文将会分两部分介绍这两种持久化方法，以及实现原理。

一、RDB持久化
Redis数据持久化是将内存中的数据保存到磁盘里，避免数据意外丢失。RDB持久化会生成一个RDB文件，这个RDB文件是一个经过压缩的二进制文件。通过该文件可以还原出Redis数据库中的数据。RDB的持久化可以手动执行，也可以根据服务器配置项定期自动执行。
下面我们一起学习一下RDB文件是怎么创建的。有两个命令可以创建RDB文件，一个是SAVE，另一个是BGSAVE。

SAVE
BGSAVE

执行SAVE命令会阻塞Redis服务器进程，直到RDB文件创建完成为止，在服务器进程被阻塞期间，服务器不能处理任何命令请求。
执行BGSAVE命令会派生出一个子进程，然后由子进程负责创建RDB文件，服务器父进程继续处理命令请求。
SAVE命令和BGSAVE命令的底层调用的函数都是同一个函数rdbSave，只不过SAVE命令是直接调用这个函数，而BGSAVE会fork()出子进程来调用这个函数。

RDB文件的载入工作是在服务器启动时自动执行的，只要Redis服务器在启动时检测到RDB文件存在，就会自动载入RDB文件。值得一提的是，Redis服务器在载入RDB文件的期间，会一直处于阻塞状态，直到载入工作完成为止。

BGSAVE命令在不阻塞服务器进程的情况下执行，所以Redis允许用户通过设置服务器的save选项来让服务器每隔一段时间自动执行一次BGSAVE命令。

SAVE 900 1
SAVE 300 10
SAVE 60 10000

上面条件只要满足其中一个，BGSAVE命令就会被执行：

第一条的意思是：服务器在900秒内对数据库执行过至少1次修改，就会执行BGSAVE命令
第二条的意思是：服务器在300秒内对数据库执行过至少10次修改，就会执行BGSAVE命令
第三条的意思是：服务器在60秒内对数据库执行过至少10000次修改，就会执行BGSAVE命令

二、AOF持久化

除了RDB持久化之外，Redis还提供了AOF持久化功能，两者的实现方式有着很大的不同。RDB持久化是通过保存数据库中的键值对来记录数据库状态，而AOF持久化是通过保存Redis服务器所执行的写命令来记录记录数据库状态。

AOF持久化是如何实现的呢？AOF持久化分文三个步骤：命令追加、文件写入、文件同步。

命令追加：当AOF持久化功能打开时，服务器在执行完一个写命令后，会以一定的格式将被执行的写命令追加到服务器中的aof缓冲区中。aof缓冲区是redisServer结构体维护的一个SDS结构的属性。
文件写入：文件写入是指从Redis的aof缓冲区写入到操作系统的内存缓冲区。这个过程是为了提高文件的写入效率，但是带来的风险是服务器出现故障时，内存缓冲区中的数据会丢失掉。
文件同步：这个过程是将内存缓冲区中的数据写入到硬盘中的AOF文件中

Redis中默认执行的是RDB持久化，如何打开AOF持久化呢？我们先来看看AOF的配置项：

appendonly：这个参数是AOF的开关，配置成yes可以打开AOF持久化机制。打开AOF机制后
appendfsync：我们知道Redis中有个事件循环，Redis在每个事件循环都会将aof缓冲区中的内容写入到操作系统的内存缓冲区。这个参数就是来配置将内存缓冲区中的数据同步到硬盘上的AOF文件中的更新频率，有always、everysec、no三个配置值。always表示每次执行写入操作，就会立即将内存缓冲区中的内容同步到磁盘中的AOF文件中。这种配置性能比较差，但是可以确保数据不丢失。everysec表示每秒执行一次将操作系统的内存缓冲区中的数据同步到磁盘的AOF文件中，这个操作由一个线程来负责，性能很高。no表示由操作系统来控制何时将内存缓冲区中的数据同步到硬盘的AOF文件中。这种操作在服务器出现异常时会丢失一部分数据。

下面说说AOF文件的还原过程，我们知道AOF文件中存储的是所有曾经执行过的写命令，所以服务器只要读入并重新执行一遍AOF文件里保存的写命令，就可以还原服务器关闭之前的数据库内容。

同时为了解决在Redis运行过程中AOF文件越来越大，Redis还提供了AOF重写功能，关于AOF重写原理在此不具体介绍，有兴趣的我们可以私下讨论。

三、RDB和AOF区别和联系，以及同时工作时的情况

首先我们总结一下两种方式的区别和联系：

RDB持久化：默认开启；全量备份，一次性保存整个数据库；体积小，数据恢复快；服务器异常时可能会丢失部分数据；SAVE操作会阻塞，BGSAVE不阻塞。
AOF持久化：默认关闭；增量备份，一次保存一个修改数据库的命令；体积大，数据恢复慢；备份频率可以自己设置；不会出现阻塞。

当RDB和AOF同时开始时：

如果RDB在执行snapshotting操作，那么redis不会执行AOF rewrite; 如果redis在执行AOF rewrite，那么就不会执行RDB snapshotting。
如果RDB在执行snapshotting，此时用户执行BGREWRITEAOF命令，那么等RDB快照生成之后，才会去执行AOF rewrite。
同时有RDB snapshot文件和AOF日志文件，那么redis重启的时候，会优先使用AOF进行数据恢复，因为其中的日志更完整。

作者: troy-liu 时间: 2020-9-17 13:56

作者: Julien27 时间: 2020-9-17 19:20
满分之作干净利索

作者: RRL 时间: 2020-9-18 17:40

欢迎光临黑马程序员技术交流社区 (http://bbs.itheima.com/)

黑马程序员IT技术论坛 X3.2