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Redis持久化——如何选择合适的持久化方式

尽于生 2021-06-21
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我们知道Redis
是基于内存的数据库,而所有基于内存的数据库,都有一个最大的问题,就是宕机数据丢失问题。持久化是Redis
所提供的重要功能特性之一,它可以尽可能的保障宕机之后我们的数据能够不丢失,并且可以很快的进行恢复。
之前两篇文章学习了Redis
主要的两种持久化方式 内存快照(RDB
)与AOF
日志,但在真正业务使用中,对于如何选择合适的持久化方式,很多人却会犯了难。
我们先来简单回顾一下两种持久化方式,并分析一下他们的优缺点。


1 RDB
持久化


RDB
持久化就是每隔一段时间把内存中的数据全量记录下来。RDB
持久化并不能频繁的进行,因为RDB
文件生成的过程虽然是由fork
出来的子进程完成的,但是fork
本身是有性能的开销的。

RDB
的优点:

  • 体积更小:相同的数据量RDB
    文件数据比AOF
    的小,因为RDB
    是紧凑型文件
  • 恢复更快:因为RDB
    是数据的快照,基本上就是数据的复制,不用重新读取再写入内存。
  • 性能更高:   父进程在保存RDB
    时候只需要fork
    一个子进程来干活,无需父进程,保证了Redis
    正常处理读写命令的性能。

RDB
的缺点:

  • 故障丢失:因为RDB
    是全量的,又不能频繁的执行RDB
    文件,因此越大的时间间隔数据丢失的也就越多
  • 耐久性差:相对AOF
    的异步策略来说,因为RDB
    的复制是全量的,即使是fork
    的子进程来进行备份,当数据量很大的时候对磁盘的消耗也是不可忽视的,尤其在访问量很高的时候,fork
    的时间也会延长,导致CPU
    吃紧,耐久性相对较差。
  • 兼容性差:由于Redis
    更新换代的过程中RDB
    文件的格式一直在变化,老的版本Redis
    可能无法恢复新版本的RDB
    文件。

2 AOF
持久化


AOF
持久化是通过保存Redis
服务器所执行的写命令来记录数据库状态的。即Redis
每执行一个命令的同时都会写入AOF
缓冲区一份,并且可以通过设置回写策略来同步到磁盘文件,当文件过大时,会fork
出一个子进程进行AOF
重写操作。

AOF
的优点:

  • 数据保证:我们可以根据需要设置合适的回写策略,来保障数据尽可能少的丢失
  • 易于解析:相对于RDB
    文件,AOF
    文件更易于理解和解析,且没有兼容性问题。

AOF
的缺点:

  • 性能相对较差:它的操作模式决定了它会对redis
    的性能有所损耗
  • 体积相对更大:尽管是将aof
    文件重写了,但是毕竟是操作过程和操作结果仍然有很大的差别,体积也毋庸置疑的更大。
  • 恢复速度较慢:由于恢复的时候要逐条解析命令并写入,相对于RDB
    文件的恢复比较慢。


我们可以用一张表格来更清晰的对比一下两种持久化方式的优缺点
持久化方式Redis
性能的影响
文件大小故障恢复速度数据丢失
RDB
AOF

3 混合持久化

鱼我所欲也,熊掌亦我所欲也!如果我们既想要一个好的性能,又要尽量避免数据的丢失应该怎么办? 在Redis
4.0之后提供了混合持久化的方式,顾名思义就是把RDB
持久化和AOF
持久化结合起来的一种方式。
混合持久化就是快照以一定的频率执行,而在两次快照之间,使用 AOF
日志记录这期间的所有命令操作。
如图所示,在第一次执行快照之后,将后续命令写入AOF
文件,直到第二次执行快照。而在第二次执行快照的时候会清除AOF
文件的内容,循环往复。
这样一来,快照不用很频繁地执行,这就避免了频繁 fork 对主线程的影响。而且,AOF
日志也只用记录两次快照间的操作,也就是说,不需要记录所有操作,也就不会出现文件过大的情况,同时可以避免AOF
重写的开销。
但世界上并没有完全两全其美的事情,即使鱼和熊掌兼得,一起吃的时候也容易串了味儿。RDB
混合持久化固然兼顾了性能与数据完整性,但也有其缺点。
  • 兼顾了性能与数据的同时也牺牲了部分性能
  • AOF
    文件中添加了RDB
    格式的内容,使可读性变差,并且由于混合了RDB
    的内容,与RDB
    文件相同具有兼容性的问题


那么,在真正使用的过程中,我们到底应该如何选择合适的持久化方式呢?

4 如何选择合适的持久化方式


技术决策不同于“今天中午吃什么”,可以拍脑袋或者抛硬币来决定。我们应该综合考虑很多因素,其中最重要的一点就是“平衡、取舍”的问题,因为没有最好的技术方案,只有适合的方案,在你想要得到一些东西的时候,必然要失去一些东西。
下面几点可以在我们选择的时候提供一些帮助。
  • 如果你的业务场景需要很高的性能,或者宕机之后能够尽快的恢复,而对数据完整性的要求不是那么高,那么可以采用RDB
    持久化的方式。
  • 如果你的业务场景对数据完整性的要求很高,那么可以采用AOF
    的持久化方式,而至于采用那种回写策略,则取决于你对数据完整性的要求程度。
  • 如果你的业务场景既要兼顾性能,又注重数据完整性,那么可以采用混合持久化的方式。
  • 如果你对数据丢失无所谓,追求性能最大化的情况下,甚至可以禁用持久化。
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