Redis实现持久化和集群的搭建

作者: zhl 分类: Redis 发布时间: 2024-04-11 20:33

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1 一、Redis的持久化方案

一、Redis的持久化方案

1）RDB持久化

RDB（Redis Database Backup file），Redsi数据备份文件或Redis数据快照。
把内存中的所有快照文件称为RDB文件，默认是保存在当前运行目录。

RDB持久化在四种情况下会执行：

执行save命令
执行bgsave命令
Redis停机时
触发RDB条件时

bgsave的底层工作过程：

fork主进程获得一个子进程，共享内存空间，子进程读取内存数据并写入新的RDB文件，用新的RDB文件替换旧的RDB文件。

RDB的缺点：

RDB执行间隔时间长，两次RDB之间写入数据有丢失的风险
fork子进程、压缩、写出RDB文件都比较耗时

2）AOF持久化

AOF（全称为Append Only File），AOF默认是关闭的，需要修改redis.conf配置文件来开启AOF。

AOF的记录频率可以通过redis.conf文件来配。

appendfsync always
同步刷盘，每执行一次写命令，立即记录到AOF文件，可靠性高，几乎不丢数据，但是性能不好
appendfsync everysec
写命令执行完先放入AOF缓冲区，然后表示每隔1秒将缓冲区数据写到AOF文件，是默认方案，性能适中
appendfsync no
写命令执行完先放入AOF缓冲区，由操作系统决定何时将缓冲区内容写回磁盘，性能最好，但可靠性差，可能丢失大量数据

3) 混合持久化

RDB 和 AOF 持久化各有利弊，RDB 可能会导致一定时间内的数据丢失，而 AOF 由于文件较大则会影响 Redis 的启动速度，为了能同时使用 RDB 和 AOF 各种的优点，Redis 4.0 之后新增了混合持久化的方式。

在开启混合持久化的情况下，AOF 重写时会把 Redis 的持久化数据，以 RDB 的格式写入到 AOF 文件的开头，之后的数据再以 AOF 的格式化追加的文件的末尾。

开启混合持久化

查询是否开启混合持久化可以使用 config get aof-use-rdb-preamble 命令

通过命令行开启
使用命令 config set aof-use-rdb-preamble yes
通过修改 Redis 配置文件开启
在 Redis 的根路径下找到 redis.conf 文件，把配置文件中的 aof-use-rdb-preamble no 改为 aof-use-rdb-preamble yes

混合持久化的加载流程

混合持久化的加载流程如下：

判断是否开启 AOF 持久化，开启继续执行后续流程，未开启执行加载 RDB 文件的流程；
判断 appendonly.aof 文件是否存在，文件存在则执行后续流程；
判断 AOF 文件开头是 RDB 的格式, 先加载 RDB 内容再加载剩余的 AOF 内容；
判断 AOF 文件开头不是 RDB 的格式，直接以 AOF 格式加载整个文件。

Redis 判断 AOF 文件的开头是否是 RDB 格式的，是通过关键字 REDIS 判断的，RDB 文件的开头一定是 REDIS 关键字开头的，判断源码在 Redis 的 src/aof.c 中

char sig[5]; /* "REDIS" */
if (fread(sig,1,5,fp) != 5 || memcmp(sig,"REDIS",5) != 0) {
    // AOF 文件开头非 RDB 格式，非混合持久化文件
    if (fseek(fp,0,SEEK_SET) == -1) goto readerr;
} else {
    /* RDB preamble. Pass loading the RDB functions. */
    rio rdb;

    serverLog(LL_NOTICE,"Reading RDB preamble from AOF file...");
    if (fseek(fp,0,SEEK_SET) == -1) goto readerr;
    rioInitWithFile(&rdb,fp);
    // AOF 文件开头是 RDB 格式，先加载 RDB 再加载 AOF
    if (rdbLoadRio(&rdb,NULL,1) != C_OK) {
        serverLog(LL_WARNING,"Error reading the RDB preamble of the AOF file, AOF loading aborted");
        goto readerr;
    } else {
        serverLog(LL_NOTICE,"Reading the remaining AOF tail...");
    }
}
// 加载 AOF 格式的数据

Redis持久化的总结

AOF：记录每一次执行的命令，文件的体积很大，宕机恢复速度慢，但是数据完整性高，一般使用在对数据安全性要求较高的情况下。
RDB：定时对整个内存做快照，文件体积小，会有压缩，数据完整性不如AOF，系统资源的占用高，但是宕机恢复速度快，一般使用在追求更快的启动速度，可以忍受数分钟的数据丢失。

RDB和AOF各有自己的优缺点，如果对数据安全性要求较高，在实际开发中往往会结合两者来使用。

搭建Redis集群

从docker镜像中拉取多个redis后，更改端口信息和ip后，设置主从关系

在一台Redis客户端中输入replicaof <masterip> <masterport>

masterip 是 master 的ip地址，masterport是 master 的端口号，执行此命令的是 replica（salve）从节点
注意：在5.0以后新增命令replicaof，与salveof效果一致。

只有在 master 主节点上可以执行写操作，其他 slave 从节点只能执行读操作。