Redis RDB学习笔记（你想要的我都有）

Posted 2022-11-20 鸣蜩铃兰香

文章目录

• 1、什么是RDB
• 2、RDB是怎么执行的
• 3、RDB的优、缺点
• • 3.1 优点
  • 3.2 缺点
• 4、RDB文件
• • 4.1 RDB文件结构
• 5、RDB常用配置总结
• 6、RDB模式适用的场景

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1、什么是RDB

RDB方式是怎样的? redis会单独创建（fork）一个子进程来进行持久化，将redis某一时刻的数据持久化到磁盘中，是一种快照式的持久化方法，这个时候主进程是不会进行任何IO操作的，这样就确保了redis极高的性能；redis在进行数据持久化的过程中，会先将数据写入到一个临时文件中，待持久化过程都结束了，才会用这个临时文件替换上次持久化好的文件。正是这种特性，让我们可以随时来进行备份，因为快照文件总是完整可用的。

那么为什么 Redis 使用子进程而不是线程来进行后台 RDB 持久化呢？ 主要是出于Redis性能的考虑，因为Redis对客户端响应请求的工作模型是单进程和单线程的，所以如果在主进程内启动一个线程，这样会造成对数据的竞争条件。所以为了避免使用锁降低性能，Redis选择启动新的子进程，独立拥有一份父进程的内存拷贝，以此为基础执行RDB持久化。

启动时加载， RDB文件的载入工作是在服务器启动时自动执行的，将数据从硬盘载入到内存，根据数据量大小与结构和服务器性能不同，这个时间也不同。通常将一个记录一千万个字符串类型键、大小为1GB的快照文件载入到内 存中需要花费20～30秒钟，其中并没有专门的命令。但是由于AOF的优先级更高，因此当AOF开启时，Redis会优先载入AOF文件来恢复数据；只有当AOF关闭时，才会在Redis服务器启动时检测RDB文件，并自动载入。服务器载入RDB文件期间处于阻塞状态，直到载入完成为止。Redis载入RDB文件时，会对RDB文件进行校验，如果文件损坏，则日志中会打印错误，Redis启动失败。

2、RDB是怎么执行的

当条件满足，redis需要执行RDB的时候，服务器会执行以下操作：

1、Redis 父进程首先判断： 当前是否在执行 save ，或 bgsave/bgrewriteaof （ aof 文件重写命令）的子进程，如果在执行则bgsave 命令直接返回。bgsave/bgrewriteaof 的子进程不能同时执行，主要是基于性能方面的考虑：两个并发的子进程同时执行大量的磁盘写操作，可能引起严重的性能问题。

2、父进程执行 fork （调用 OS函数复制主进程）操作创建子进程，这个复制过程中父进程是阻塞的，Redis不能执行来自客户端的任何命令。

3、父进程 fork 后， bgsave 命令返回”Background saving started”信息并不再阻塞父进程，并可以响应其他命令。

4、当子进程完成对临时RDB文件的写入时， redis 用新的临时RDB 文件替换原来的RDB 文件，并删除旧 RDB 文件。

5、子进程发送信号给父进程表示完成，父进程更新统计信息。

6、父进程 fork 子进程后，继续工作。

自动触发 RDB 的默认配置如下所示:

save 3600 1 # 表示3600 秒内如果至少有 1 个 key 的值变化，则触发RDB
save 300 10 # 表示300 秒内如果至少有 10 个 key 的值变化，则触发RDB
save 60 10000 # 表示60 秒内如果至少有 10000 个 key 的值变化，则触发RDB

3、RDB的优、缺点

3.1 优点

1、rdb持久化文件很紧凑，占用空间更小。
2、rdb保存的是基于时间点的数据快照，更适合数据的备份和容灾
3.利用rdb文件进行数据恢复时，速度更快

如果需要进行大规模数据的恢复，且对于数据恢复的完整性不是非常敏感，那RDB方式要比AOF方式更加的高效。

3.2 缺点

1、会造成部分数据的丢失
2、当数据集非常大时，fork操作会占用很多系统资源，造成主服务进程假死

虽然RDB有不少优点，但它的缺点也是不容忽视的。如果你对数据的完整性非常敏感，那么RDB方式就不太适合你，因为即使你每5分钟都持久化一次，当redis故障时，仍然会有近5分钟的数据丢失。所以，redis还提供了另一种持久化方式，那就是AOF。

4、RDB文件

rdb文件是经过压缩的文件，占用的空间比较小，更有利于传输，并且数据恢复速度也比较快。

RDB文件的存储路径既可以在启动前配置（默认是Redis根目录下的dump.rdb文件）。也可以通过命令动态设定。
配置：

dir  配置指定目录

dbfilename  指定文件名。

动态设定：Redis启动后也可以动态修改RDB存储路径，在磁盘损害或空间不足时非常有用；执行命令为

config set dir newdir和config set dbfilename newFileName

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4.1 RDB文件结构

1. REDIS：常量，保存着”REDIS”5个字符。

2. db_version：RDB文件的版本号，注意不是Redis的版本号。

3. SELECTDB 0 pairs：表示一个完整的数据库(0号数据库)，同理SELECTDB 3 pairs表示完整的3号数据库；只有当数据库中有键值对时，RDB文件中才会有该数据库的信息(上图所示的Redis中只有0号和3号数据库有键值对)；如果Redis中所有的数据库都没有键值对，则这一部分直接省略。其中：SELECTDB是一个常量，代表后面跟着的是数据库号码；0和3是数据库号码；pairs则存储了具体的键值对信息，包括key、value值，及其数据类型、内部编码、过期时间、压缩信息等等。

4. EOF：常量，标志RDB文件正文内容结束。

5. check_sum：前面所有内容的校验和；Redis在载入RBD文件时，会计算前面的校验和并与check_sum值比较，判断文件是否损坏。
   Redis默认采用LZF算法对RDB文件进行压缩。虽然压缩耗时，但是可以大大减小RDB文件的体积，因此压缩默认开启；可以通过命令关闭：

config  set  rdbcompression  no

5、RDB常用配置总结

下面是RDB常用的配置项，以及默认值。

save m n： bgsave自动触发的条件；如果没有save m n配置，相当于自动的RDB持久化关闭，不过此时仍可以通过其他方式触发

stop-writes-on-bgsave-error yes： 当bgsave出现错误时，Redis是否停止执行写命令；设置为yes，则当硬盘出现问题时，可以及时发现，避免数据的大量丢失；设置为no，则Redis无视bgsave的错误继续执行写命令，当对Redis服务器的系统(尤其是硬盘)使用了监控时，该选项考虑设置为no

rdbcompression yes： 是否开启RDB文件压缩

rdbchecksum yes： 是否开启RDB文件的校验，在写入文件和读取文件时都起作用；关闭checksum在写入文件和启动文件时大约能带来10%的性能提升，但是数据损坏时无法发现。

dbfilename dump.rdb： RDB文件名

dir ./： RDB文件和AOF文件所在目录

6、RDB模式适用的场景

1、数据备份
3、可容忍部分数据丢失
3、跨数据中心的容灾备份
4、数据呈现阶段有效性，建议使用RDB持久化方案，数据可以良好的做到阶段内无丢失（该阶段是开发者或运维人工手工维护的），且恢复速度较快，阶段点数据恢复通常采用RDB方案

注意：利用RDB实现紧凑的数据持久化会使Redis降得很低

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By：本文查阅了一些博主的文章整理，嘿 ~