Redis的RDBAOF模式的优缺点

Posted 2022-04-27 njsummer

1. Redis的RDB模式的优缺点

1.1 RDB 模式工作原理

RDB(Redis DataBase)：基于时间的快照，其默认只保留当前最新的一次快照，执行速度快，但可能会丢失从上次快照到当前时间点之间的数据。

RDB bgsave 实现快照的具体过程:

Redis从master主进程先fork出一个子进程，使用写时复制机制，子进程将内存的数据保存为一个临时文件，比如:tmp-.rdb，当数据保存完成之后再将上一次保存的RDB文件替换掉，然后关闭子进程，这样可以保证每一次做RDB快照保存的数据都是完整的。

实现RDB方式

• save: 同步,会阻赛其它命令,不推荐使用
• bgsave: 异步后台执行,不影响其它命令的执行
• 自动: 制定规则，自动执行

1.2 RDB 模式优点

• RDB快照保存了某个时间点的数据，可以通过脚本执行redis指令bgsave(非阻塞，后台执行)或者save(会阻塞写操作,不推荐)命令自定义时间点备份，可以保留多个备份，当出现问题可以恢复到不同时间点的版本,很适合备份,并且此文件格式也支持有不少第三方工具可以进行后续的数据分析。
• 比如: 可以在最近的24小时内，每小时备份一次RDB文件，并且在每个月的每一天，也备份一个RDB文件。这样的话，即使遇上问题，也可以随时将数据集还原到不同的版本。
• RDB可以最大化Redis的性能，父进程在保存 RDB文件时唯一要做的就是fork出一个子进程，然后这个子进程就会处理接下来的所有保存工作，父进程无须执行任何磁盘工/0操作。
• RDB在大量数据,比如几个G的数据，恢复的速度比AOF的快。

1.3 RDB 模式缺点

• 不能实时保存数据，可能会丢失自上一次执行RDB备份到当前的内存数据

如果你需要尽量避免在服务器故障时丢失数据，那么RDB并不适合。虽然Redis允许设置不同的保存点（save point）来控制保存RDB文件的频率，但是，因为RDB文件需要保存整个数据集的状态，所以它并不是一个轻松快速的操作。因此一般会超过5分钟以上才保存一次RDB文件。在这种情况下，一旦发生故障停机，你就可能会丢失好几分钟的数据。

• 当数据量非常大的时候，从父进程fork子进程进行保存至RDB文件时需要一点时间，可能是毫秒或者秒，取决于磁盘IO性能

在数据集比较庞大时，fork()可能会非常耗时，造成服务器在一定时间内停止处理客户端﹔如果数据集非常巨大，并且CPU时间非常紧张的话，那么这种停止时间甚至可能会长达整整一秒或更久。虽然 AOF重写也需要进行fork()，但无论AOF重写的执行间隔有多长，数据的持久性都不会有任何损失。

2. Redis的AOF模式的优缺点

2.1 AOF 模式工作原理

• AOF：AppendOnylFile，按照操作顺序依次将操作追加到指定的日志文件末尾。
• AOF 和 RDB 一样使用了写时复制机制，AOF默认为每秒钟 fsync一次，即将执行的命令保存到AOF文件当中，这样即使redis服务器发生故障最多只丢失1秒钟之内的数据，也可以设置不同的fsync策略。always，即设置每次执行命令的时候执行fsync，fsync会在后台执行线程，所以主线程可以继续处理用户的正常请求而不受到写入AOF文件的I/O影响。
• 同时启用RDB和AOF,进行恢复时,默认AOF文件优先级高于RDB文件,即会使用AOF文件进行恢复。
• AOF 模式默认是关闭的,第一次开启AOF后,并重启服务生效后,会因为AOF的优先级高于RDB,而AOF默认没有数据文件存在,从而导致所有数据丢失，因此要用正确方法启用AOF功能，防止数据丢失。

2.2 AOF 模式优点

• 数据安全性相对较高，根据所使用的fsync策略(fsync是同步内存中redis所有已经修改的文件到存储设备)，默认是appendfsync everysec，即每秒执行一次 fsync,在这种配置下，Redis 仍然可以保持良好的性能，并且就算发生故障停机，也最多只会丢失一秒钟的数据( fsync会在后台线程执行，所以主线程可以继续努力地处理命令请求)。
• 由于该机制对日志文件的写入操作采用的是append模式，因此在写入过程中不需要seek, 即使出现宕机现象，也不会破坏日志文件中已经存在的内容。然而如果本次操作只是写入了一半数据就出现了系统崩溃问题，不用担心，在Redis下一次启动之前，可以通过 redis-check-aof 工具来解决数据一致性的问题。
• Redis可以在 AOF文件体积变得过大时，自动地在后台对AOF进行重写,重写后的新AOF文件包含了恢复当前数据集所需的最小命令集合。整个重写操作是绝对安全的，因为Redis在创建新 AOF文件的过程中，append模式不断的将修改数据追加到现有的 AOF文件里面，即使重写过程中发生停机，现有的 AOF文件也不会丢失。而一旦新AOF文件创建完毕，Redis就会从旧AOF文件切换到新AOF文件，并开始对新AOF文件进行追加操作。
• AOF包含一个格式清晰、易于理解的日志文件用于记录所有的修改操作。事实上，也可以通过该文件完成数据的重建。
• AOF文件有序地保存了对数据库执行的所有写入操作，这些写入操作以Redis协议的格式保存，因此 AOF文件的内容非常容易被人读懂，对文件进行分析(parse)也很轻松。导出（export)AOF文件也非常简单:举个例子，如果不小心执行了FLUSHALL.命令，但只要AOF文件未被重写，那么只要停止服务器，移除 AOF文件末尾的FLUSHAL命令，并重启Redis ,就可以将数据集恢复到FLUSHALL执行之前的状态。

2.3 AOF 模式缺点

• 即使有些操作是重复的也会全部记录，AOF 的文件大小要大于 RDB 格式的文件。
• AOF 在恢复大数据集时的速度比 RDB 的恢复速度要慢。
• 根据fsync策略不同,AOF速度可能会慢于RDB。
• bug 出现的可能性更多。

3. RDB和AOF 的选择

• 如果主要充当缓存功能,或者可以承受数分钟数据的丢失, 通常生产环境一般只需启用RDB即可，此也是默认值。
• 如果数据需要持久保存，一点不能丢失,可以选择同时开启RDB和AOF。
• 一般不建议只开启AOF。