Redis实战和核心原理详解RDB和AOF的优缺点对比以及如何选择

Posted 徐刘根

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Redis实战和核心原理详解RDB和AOF的优缺点对比以及如何选择相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

一、RDB的优缺点

1.1、RDB的优点

(1)RDB文件是紧凑的二进制文件,比较适合做冷备,全量复制的场景。

  • RDB做会生成多个文件,每个文件都代表了某一个时刻的Redis完整的数据快照;
  • RDB这种多个数据文件的方式,非常适合做冷备,因为大量的一个个的文件,可以每隔一定的时间,复制出来;
  • 可以将这种完整的数据文件发送到一些远程的云服务、分布式存储上进行安全的存储,以预定好的备份策略来定期备份Redis中的数据;
  • AOF也可以做冷备,只有一个文件,但是你可以写个脚本,每隔一定时间,去copy一份这个文件出来,相对比较麻烦,不推荐;

问题:RDB做冷备,优势在哪儿呢?

由Redis去控制固定时长生成快照文件的事情,比较方便;

  • AOF,还需要自己写一些脚本去做这个事情,各种定时;
  • RDB数据做冷备,在最坏的情况下,提供数据恢复的时候,速度比AOF快;

(2)相对于AOF持久化机制来说,直接基于RDB数据文件来重启和恢复Redis进程,更加快速;

问题:为什么恢复的时候RDB比AOF快?

  • AOF,存放的指令日志,做数据恢复的时候,其实是要回放和执行所有的指令日志,来恢复出来内存中的所有数据的;
  • RDB,就是一份数据文件,恢复的时候,直接加载到内存中即可;
  • RDB的时候,Redis主进程只需要fork一个子进程,让子进程执行磁盘IO操作来进行RDB持久化即可;

(3)RDB对Redis对外提供的读写服务,影响非常小,可以让Redis保持高性能,因为Redis主进程只需要fork一个子进程,让子进程执行磁盘IO操作来进行RDB持久化即可;

  • RDB每次写,都是直接写Redis内存,只是在一定的时候,才会将数据写入磁盘中;
  • AOF,每次都是要写文件的,虽然可以快速写入os cache中,但是还是有一定的时间开销的,速度肯定比RDB略慢一些;

(4)RDB使用单独子进程来进行持久化,主进程不会进行任何IO操作,保证了Redis的高性能 ;

1.2、RDB的缺点

(1)如果想要在Redis故障时,尽可能少的丢失数据,那么RDB没有AOF好。

一般来说,RDB数据快照文件,都是每隔5分钟,或者更长时间生成一次,这个时候就得接受一旦Redis进程宕机,那么会丢失最近5分钟的数据;

这个问题,也是RDB最大的缺点,就是不适合做第一优先的恢复方案,如果你依赖RDB做第一优先恢复方案,会导致数据丢失的比较多;

(2)RDB每次在fork子进程来执行RDB快照数据文件生成的时候,如果数据文件特别大,可能会导致对客户端提供的服务暂停数毫秒,或者甚至数秒;

一般不要让RDB的间隔太长,否则每次生成的RDB文件太大了,对Redis本身的性能可能会有影响的;

(3)RDB无法实现实时或者秒级持久化

RDB是间隔一段时间进行持久化,如果持久化之间Redis发生故障,会发生数据丢失。

二、AOF的优缺点

2.1、AOF的优点

(1)AOF可以更好的保护数据不丢失。

一般AOF会每隔1秒,通过一个后台线程执行一次fsync操作,最多丢失1秒钟的数据,Redis进程挂了,最多丢掉1秒钟的数据;

(2)AOF日志文件以append-only模式写入,写入性能比较高

AOF日志文件以append-only模式写入,所以没有任何磁盘寻址的开销,写入性能非常高,而且文件不容易破损,即使文件尾部破损,也很容易修;

(3)AOF日志文件即使过大的时候,出现后台重写操作,也不会影响客户端的读写。

因为在rewrite log的时候,会对其中的指令进行压缩,创建出一份需要恢复数据的最小日志出来。再创建新日志文件的时候,老的日志文件还是照常写入。

当新的merge后的日志文件ready的时候,再交换新老日志文件即可。

(4)适合做灾难性的误删除紧急恢复

AOF日志文件的命令通过非常可读的方式进行记录,这个特性非常适合做灾难性的误删除的紧急恢复。比如某人不小心用flushall命令清空了所有数据,只要这个时候后台rewrite还没有发生,那么就可以立即拷贝AOF文件,将最后一条flushall命令给删了,然后再将该AOF文件放回去,就可以通过恢复机制,自动恢复所有数据;

2.2、AOF的缺点

(1)对于同一份数据来说,AOF日志文件通常比RDB数据快照文件更大,恢复速度慢;

我们可以简单的认为AOF就是日志文件,此文件只会记录“变更操作”(例如:set/del等),如果server中持续的大量变更操作,将会导致AOF文件非常的庞大,意味着server失效后,数据恢复的过程将会很长;

事实上,一条数据经过多次变更,将会产生多条AOF记录,其实只要保存当前的状态,历史的操作记录是可以抛弃的;因为AOF持久化模式还伴生了“AOF rewrite”。

(2)AOF开启后,支持的写QPS会比RDB支持的写QPS低,因为AOF一般会配置成每秒fsync一次日志文件,当然,每秒一次fsync,性能也还是很高的;

如果你要保证一条数据都不丢,也是可以的,AOF的fsync设置成没写入一条数据,fsync一次,那就完蛋了,Redis的QPS大降;

(3)以前AOF发生过bug,就是通过AOF记录的日志,进行数据恢复的时候,没有恢复一模一样的数据出来

所以说,类似AOF这种较为复杂的基于命令日志/merge/回放的方式,比基于RDB每次持久化一份完整的数据快照文件的方式,更加脆弱一些,容易有bug。不过AOF就是为了避免rewrite过程导致的bug,因此每次rewrite并不是基于旧的指令日志进行merge的,而是基于当时内存中的数据进行指令的重新构建,这样健壮性会好很多。

三、RDB和AOF到底该如何选择

1、不要仅仅使用RDB,因为那样会导致你丢失很多数据;

2、也不要仅仅使用AOF,因为那样有两个问题:

  • 你通过AOF做冷备,没有RDB做冷备,恢复速度更快;
  • 第二,RDB每次简单粗暴生成数据快照,更加健壮,可以避免AOF这种复杂的备份和恢复机制的bug;

3、综合使用AOF和RDB两种持久化机制,用AOF来保证数据不丢失,作为数据恢复的第一选择;

用RDB来做不同程度的冷备,在AOF文件都丢失或损坏不可用的时候,还可以使用RDB来进行快速的数据恢复;


参考文章:

1、Redis in Action - [美] Josiah L.Carlsono
2、https://blog.csdn.net/johnstrive/article/details/78423595
3、https://blog.csdn.net/qq_34190023/article/details/82715705

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以上是关于Redis实战和核心原理详解RDB和AOF的优缺点对比以及如何选择的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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