你的Redis怎么持久化的

Posted 2020-12-20

引言

(本文改编自生活真实案例，如有类同，绝不是巧合！)
端午节，烟哥正在一边愉快的学习....
突然，微信一阵抖动。原来是老刘呼唤烟哥！善良的烟哥本以为人家是要约我出去玩！然而，打开微信一看，出现下图聊天记录

于是本文的主题就这么展开了。由于我需要迅速让老刘明白，这种问题的回答套路，所以我回答的时候，教她的是一种通用做法。
ps:附《那些年用过的redis集群架构(含面试解析)》的连接地址。
当然，必须的，我一定要先问一下老刘答了哪种redis集群架构！老刘的回答是用了redis cluster集群架构。
于是，我一听心里就有底，开始balabala....

正文

持久化套路
OK，一般我们在生产上采用的持久化策略为

• (1)master关闭持久化
• (2)slave开RDB即可，必要的时候AOF和RDB都开启

该策略能够适应绝大部分场景，绝大部分集群架构。

为什么是绝大部分场景？
因为这套策略存在部分的数据丢失可能性。redis的主从复制是异步的，master执行完客户端请求的命令后会立即返回结果给客户端，然后异步的方式把命令同步给slave。因此master可能还未来得及将命令传输给slave，就宕机了，此时slave变为master，数据就丢了。
幸运的是，绝大部分业务场景，都能容忍数据的部分丢失。假设，真的遇到缓存雪崩的情况，代码中也有熔断器来进行资源保护，不至于所有的请求都转发到数据库上，导致我们的服务崩溃！
ps:这里的缓存雪崩是指同一时间来了一堆请求，请求的key在redis中不存在，导致请求全部转发到数据库上。

为什么是绝大部分集群架构？
因为在集群中存在redis读写分离的情况，就不适合这套方案了。
幸运的是，由于采用redis读写分离架构，就必须要考虑主从同步的延迟性问题，徒增系统复杂度。目前业内采用redis读写分离架构的项目，真的太少了。

为什么这么做
(1)master关闭持久化
原因很简单，因为无论哪种持久化方式都会影响redis的性能，哪一种持久化都会造成CPU卡顿，影响对客户端请求的处理。为了保证读写最佳性能，将master的持久化关闭！

RDB持久化
RDB持久化是将当前进程中的数据生成快照保存到硬盘(因此也称作快照持久化)，保存的文件后缀是rdb；当Redis重新启动时，可以读取快照文件恢复数据。
那么RDB持久化的过程，相当于在执行bgsave命令。该命令执行过程如下图所示

如图所示，主线程需要调用系统函数fork()，构建出一个子进程进行持久化！很不幸的是，在构建子进程的过程中，父进程就会阻塞，无法响应客户端的请求！
而且，在测试中发现，fork函数在虚拟机上较慢，真机上较快。考虑到现在都是部署在docker容器中，很少部署在真机上，为了性能，master不建议打开RDB持久化！

AOF持久化
RDB持久化是将进程数据写入文件，而AOF持久化(即Append Only File持久化)，则是将Redis执行的每次写命令记录到单独的日志文件中。
随着时间的流逝，你会发现这个AOF文件越来越大，于是redis有一套rewrite机制，来缩小AOF文件的体积。然而，在rewrite的过程中也是需要父进程来fork出一个子进程进行rewrite操作。至于fork函数的影响，上面提到过了。
还有一个就是刷盘策略fsync，这个值推荐是配everysec,也就是Redis会默认每隔一秒进行一次fsync调用，将缓冲区中的数据写到磁盘。
然而，如果磁盘性能不稳定，fsync的调用时间超过1秒钟。此时主线程进行AOF的时候会对比上次fsync成功的时间；如果距上次不到2s，主线程直接返回；如果超过2s，则主线程阻塞直到fsync同步完成。
因此AOF也是会影响redis的性能的。
ps:linux函数中，wrtie函数将数据写入文件的时候，是将数据写入操作系统的缓冲区，还并未刷入磁盘。而fsync函数，可以强制让操作系统将缓冲区数据刷入磁盘。

综上所述，我们为了保证读写性能最大化，将master的持久化关闭。

(2)slave开RDB即可，必要的时候AOF和RDB都开启

首先，我先说明一下，我不推荐单开AOF的原因是，基于AOF的数据恢复太慢。
你要想，我们已经做了主从复制，数据已经实现备份，为什么slave还需要开持久化?
因为某一天可能因为某某工程，把机房的电线挖断了，就会导致master和slave机器同时关机。
那么这个时候，我们需要迅速恢复集群，而RDB文件文件小、恢复快，因此灾难恢复常用RDB文件。

其次，官网也不推荐单开AOF，地址如下:
https://redis.io/topics/persistence
截图如下

所以，如果实在对数据安全有一定要求，将AOF和RDB持久化都开启。

另外，做好灾难备份。利用linux的scp命令，定期将rdb文件拷贝到云服务器上。
ps:scp是secure copy的简写，用于在Linux下进行远程拷贝文件的命令，和它类似的命令有cp，不过cp只是在本机进行拷贝不能跨服务器，而且scp传输是加密的。

总结

本文提出的是一种通用的持久化策略，主要目的是在面试的时候被问到，给出一个合理的回答，而不至于一脸懵逼。