Redis 是内存数据库,如果不将内存中的数据库状态保存到磁盘,那么一旦服务器进程退出会造成服务器中的数据库状态也会消失。所以 Redis 提供了数据持久化功能。Redis支持两种方式的持久化,一种是RDB方式;另一种是AOF(append-only-file)方式。两种持久化方式可以单独使用,也可以将这两种方式结合使用。
视频讲解如下:
这里重点讨论一下Redis的RDB数据持久化。RDB持久化是Redis默认的持久化方式。它是指在指定的时间间隔内将内存中的数据集快照写入磁盘,实际操作过程是fork一个子进程,先将数据集写入临时文件,写入成功后再替换之前的文件,并用二进制压缩存储。
视频讲解如下:
一、RDB持久化机制的工作流程
RDB执行快照的时机由以下参数决定:
# Save the DB to disk. # save <seconds> <changes> # Redis will save the DB if both the given number of seconds and the given # number of write operations against the DB occurred. # Snapshotting can be completely disabled with a single empty # string argument as in following example: # save "" # Unless specified otherwise, by default Redis will save the DB: # * After 3600 seconds (an hour) if at least 1 key changed # * After 300 seconds (5 minutes) if at least 100 keys changed # * After 60 seconds if at least 10000 keys changed # You can set these explicitly by uncommenting the three following lines. # save 3600 1 # save 300 100 # save 60 10000 提示:Redis执行RDB是通过save命令实现的。在默认情况下触发RDB的条件如下: # save 3600 1 在3600秒内,如有1个Key发生了变化,则执行RDB。 # save 300 100 在300秒内,如有100个Key发生了变化,则执行RDB。 # save 60 10000 在60秒内,如有1万个Key发生了变化,则执行RDB。
RDB持久化机制的工作流程如下:
(1)Redis根据配置参数去生存rdb快照文件
(2)Redis将fork一个子进程出来。
(3)由子进程尝试将内存中的数据dump到临时的rdb文件中。
(4)完成rdb快照文件的生成之后,就会去替换旧的快照文件。
从RDB的工作流程可以看出,RDB具有以下的优点和缺点:
- 适合大规模的数据恢复。
- 如果业务对数据完整性和一致性要求不高,RDB是很好的选择。
- 数据的完整性和一致性不高,因为RDB可能在最后一次备份时宕机了。
- 备份时占用内存,因为Redis 在备份时会独立创建一个子进程,将数据写入到一个临时文件,最后再将临时文件替换之前的备份文件。所以要考虑到大概两倍的数据膨胀性。
Redis监控RDB最直接的方法当然就是使用系统提供的info命令来做了。只需要执行下面一条命令,就能获得Redis关于RDB的状态报告。
bin/redis-cli info | grep rdb_ 输出的信息如下: rdb_changes_since_last_save:0 表明上次RDB保存以后改变的键的个数。 rdb_bgsave_in_progress:0 表示当前是否在进行RDB操作,0表示没有进行。 rdb_last_save_time:1650184060 上次执行RDB操作的时间戳。 rdb_last_bgsave_status:ok 上次执行RDB操作的状态 rdb_last_bgsave_time_sec:-1 上次执行RDB操作的耗时。 rdb_current_bgsave_time_sec:-1 目前执行RDB操作已花费的时间。 rdb_last_cow_size:0 表示父进程与子进程比较执行了多少修改操作。
二、剖析RDB持久化机制
在rdb.c文件中可以找到创建RDB文件的函数rdbSave(),函数定义如下:
/* Save the DB on disk. Return C_ERR on error, C_OK on success. */ int rdbSave(char *filename, rdbSaveInfo *rsi) { ...... // 创建临时文件 snprintf(tmpfile,256,"temp-%d.rdb", (int) getpid()); fp = fopen(tmpfile,"w"); ...... // 初始化I/O rioInitWithFile(&rdb,fp); // 开始执行RDB startSaving(RDBFLAGS_NONE); ...... //如果持久化成功操作成功,则用临时文件替代旧的文件 if (rename(tmpfile,filename) == -1) { char *cwdp = getcwd(cwd,MAXPATHLEN); serverLog(LL_WARNING, "Error moving temp DB file %s on the final " "destination %s (in server root dir %s): %s", tmpfile, filename, cwdp ? cwdp : "unknown", strerror(errno)); unlink(tmpfile); stopSaving(0); return C_ERR; } serverLog(LL_NOTICE,"DB saved on disk"); //持久化成功后,将计数器重置为0,并更新最近存储时间。 server.dirty = 0; server.lastsave = time(NULL); server.lastbgsave_status = C_OK; stopSaving(1); return C_OK; ...... }