cn域名建设网站需要备案吗,自定义优定软件网站建设,肇庆中小企业网站制作,哪些网站可以做淘宝基础销量Redis持久化和高可用一、Redis持久化1、Redis持久化的功能2、Redis提供两种方式进行持久化二、RDB持久化1、触发条件2、bgsave执行流程3、启动时加载三、Redis高可用1、什么是高可用2、Redis高可用技术四、AOF持久化#xff08;支持秒级写入#xff09;1、开启AOF2、执行流程…
Redis持久化和高可用一、Redis持久化1、Redis持久化的功能2、Redis提供两种方式进行持久化二、RDB持久化1、触发条件2、bgsave执行流程3、启动时加载三、Redis高可用1、什么是高可用2、Redis高可用技术四、AOF持久化支持秒级写入1、开启AOF2、执行流程3、重写执行流程4、启动时加载五、RDB和AOF的优缺点1、RDB持久化优缺点2、AOF持久化优缺点六、Redis性能管理1、查看Redis内存使用情况2、Redis优化1设置客户端连接超时时间2设置redis客户端最大连接数3设置redis最大内存阀值4设置key回收策略一、Redis持久化
1、Redis持久化的功能
Redis是内存数据库数据都是存储在内存中为了避免服务器断电等原因导致Redis进程异常退出后数据的永久丢失需要定期将Redis中的数据以某种形式数据或命令从内存保存到硬盘。当下次Redis重启时利用持久化文件实现数据恢复。除此之外为了进行灾难备份可以将持久化文件拷贝到一个远程位置。
2、Redis提供两种方式进行持久化
RDB持久化原理是将Redis在内存中的数据库记录定时保存在磁盘上。类似于快照备份慢恢复快。
AOF持久化原理是将Redis操作日志追加的方式写入文件类似增量备份。备份快恢复慢。
由于AOF持久化的实时性更好即当进程意外退出时丢失的数据更少因此AOF是目前主流的持久化方式不过
RDB持久化仍然有其用武之地。RDB体积小、恢复速度更快、对性能影响较小。
二、RDB持久化
RDB持久化是指在指定的时间间隔内将内存中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)用二进制压缩存储保存的文件后缀是rdb。当Redis重新启动时可以读取快照文件恢复数据。
1、触发条件
RDB持久化触发条件分为自动触发和手动触发
自动触发
在自动触发RDB持久化时Redis 也会选择bgsave而不是save来进行持久化。自动触发最常见的情况是在配置文件中通过 save m n 指定当m秒内发生n次变化时会触发bgsave。 vim /etc/redis/6379.conf #编辑配置文件----219行--以下三个save条件满足任意一一个时都会引起bgsave的调用save 900 1 #当时间到900秒时如果redis数据发生了至少1次变化则执行bgsavesave 300 10 #当时间到300秒时如果redis数据发生了至少10次变化则执行bgsavesave 60 10000 #当时间到60秒时如果redis数据发生了至少10000次变化 则执行bgsave----242行--是否开启RDB文件压缩rdbcompression yes----254行--指定RDB文件名dbfilename dump.rdb----264行--指定RDB文件和AOF文件所在目录dir /var/lib/redis/6379 实时性不够最快也要60秒备份一次如果备份到50多秒服务器宕机则数据备份失败。 手动触发 save命令和bgsave命令都可以生成RDB文件。 save命令会阻塞Redis服务器进程直到RDB文件创建完毕为止在Redis服务器阻塞期间服务器不能处理任何命令请求。而bgsave命令会创建一个子进程由子进程来负责创建RDB文件父进程即Redis主进程则继续处理请求。 bgsave命令执行过程中只有fork子进程时会阻塞服务器而对于save命令整个过程都会阻塞服务器。因此save已基本被废弃线上环境要杜绝save的使用。
除了savemn以外还有一些其他情况会触发bgsave
在主从复制场景下如果从节点执行全量复制操作则主节点会执行bgsave命令并将rdb文件发送给从节点。执行shutdown命令时自动执行rdb持久化。
2、bgsave执行流程
1Redis父进程首先判断当前是否在执行save或 bgsave/ bgrewriteaof 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操作创建子进程这个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子进程创建RDB文件根据父进程内存快照生成临时快照文件完成后对原有文件进行原子替换。原子替换文件整体替换要么都发生要么都不发生。
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。
3、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并没有专门的命令。
但是由于A0F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A0F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。
三、Redis高可用
1、什么是高可用
在Web服务器中高可用是指服务器可以正常访问的时间衡量的标准是在多长时间内可以提供正常服务。但是在Redis语境中高可用的含义似乎要宽泛一些除了保证提供正常服务( 如主从分离、快速容灾技术)还需要考虑数据容量的扩展、数据安全不会丢失等。
2、Redis高可用技术
在Redis中实现高可用的技术主要包括持久化、主从复制、哨兵和cluster集群。
持久化 持久化是最简单的高可用方法有时甚至不被归为高可用的手段主要作用是数据备份即将数据存储在硬盘保证数据不会因进程退出而丢失。
主从复制 主从复制是高可用Redis的基础哨兵和集群都是在主从复制基础上实现高可用的。主从复制主要实现了数据的多机备份和同步以及对于读操作的负载均衡和简单的故障恢复。 缺陷故障恢复无法自动化、写操作无法负载均衡、存储能力受到单机的限制。
哨兵 在主从复制的基础上哨兵实现了自动化的故障恢复。主挂了找一个从成为新的主哨兵节点进行监控 缺陷 写操作无法负载均衡、存储能力受到单机的限制。
Cluster集群 通过集群Redis解决了写操作无法负载均衡以及存储能力受到单机限制的问题实现了较为完善的高可用方案。6台起步成双成对3主3从
四、AOF持久化支持秒级写入
RDB持久化是将进程数据写入文件而AOF持久化则是将Redis执行的每次写、删除命令记录到单独的日志文件中查询操作不会记录当Redis重启时再次执行AOF文件中的命令来恢复数据。
与RDB相比AOF的实时性更好因此已成为主流的持久化方案。
1、开启AOF
Redis服务器默认开启RDB关闭AOF的 要开启AOF需要在/etc/ redis/6379.conf配置文件中配置。
vim /etc/redis/6379.conf----700行---修改开启AOFappendonly yes----704行---指定AOF文件名称appendfilename appendonly.aof----796行---是否忽略最后一条可能存在问题的指令aof-load-truncated yes #Redis恢复时发现AOF文件的末尾被截断了会忽略最后一条可能存在问题的指令。默认值yes。即在aof写入时可能发生redis机器运行崩溃AOF文件的末尾被截断了这种情况下yes会继续执行并恢复尽量多的数据而no会直接恢复失败报错退出。/etc/init.d/redis_6379 restart #重启redisls /var/lib/redis/6379/ #查看是否生成了aof文件2、执行流程
由于需要记录Redis的每条写命令因此A0F不需要触发AOF的执行流程如下
命令追加(append): 将Redis的写命令追加到缓冲区aof_ buf。
文件写入(write)和文件同步(sync):根据不同的同步策略将aof_buf中的内容同步到硬盘。
文件重写(rewrite): 定期重写AOF文件达到压缩的目的。
1命令追加 Redis先将写命令追加到缓冲区而不是直接写入文件主要是为了避免每次有写命令都直接写入硬盘导致硬盘IO成为Redis负载的瓶颈。 命令追加的格式是Redis命令请求的协议格式它是一种纯文本格式具有兼容性好、可读性强、容易处理、操作简单避免二次开销等优点。 在AOF文件中除了用于指定数据库的select命令如select 0为选中0号数据库是由Redis添加的 其他都是客户端发送来的写命令。
2文件写入和文件同步
Redis提供了多种AOF缓存区的同步文件策略策略涉及到操作系统的write函数和fsync函数说明如下
为了提高文件写入效率在现代操作系统中当用户调用write函数将数据写入文件时操作系统通常会将数据暂存到一个内存缓冲区里当缓冲区被填满或超过了指定时限后才真正将缓冲区的数据写入到硬盘里。这样的操作虽然提高了效率但也带来了安全问题如果计算机停机内存缓冲区中的数据会丢失。因此系统同时提供了fsync、fdatasync等同步函数可以强制操作系统立刻将缓冲区中的数据写入到硬盘里从而确保数据的安全性。
AOF缓存区的同步文件策略存在三种同步方式它们分别是
appendfsync always命令写入aof_buf后立即调用系统fsync操作同步到AOF文件。安全性高性能低。
appendfsync no当缓冲区被填满或超过了指定时限后默认30秒才将缓冲区的数据写入到硬盘里。性能高但安全性低。
appendfsync everysec每秒同步一次是性能和数据安全性的平衡因此是Redis的默认配置。
vim /etc/redis/6379.conf----729行----729 # appendfsync always730 appendfsync everysec731 # appendfsync no------------------------注释----------------------------------------------------● appendfsync always:#命令写入aof_buf后立即调用系统fsync操作同步到AOF文件fsync完成后线程返回。这种情况下每次有写命令都要同步到AOF文件硬盘IO成为性能瓶颈Redis只能支持大约几百TPS写入严重降低了Redis的性能即便是使用固态硬盘(SSD) 每秒大约也只能处理几万个命令而且会大大降低SSD的寿命。安全性高性能低。● appendfsync no:#命令写入aof_buf后调用系统write操作不对AOF文件做fsync同步同步由操作系统负责通常同步周期为30秒。这种情况下文件同步的时间不可控且缓冲区中堆积的数据会很多数据安全性无法保证。当缓冲区被填满或超过了指定时限后才将缓冲区的数据写入到硬盘里。性能高但安全性低。● appendfsync everysec:#命令写入aof_buf后调用系统write操作write完成后线程返回; fsync同步文件操作由专门的线程每秒调用一次。everysec是前述两种策略的折中是性能和数据安全性的平衡因此是Redis的默认配置也是我们推荐的配置。同时保证了数据安全和性能的需求3文件重写 随着时间流逝Redis服务器执行的写命令越来越多AOF文件也会越来越大过大的AOF文件不仅会影响服务器的正常运行也会导致数据恢复需要的时间过长。 文件重写是指定期重写AOF文件减小AOF文件的体积。需要注意的是AOF 重写是把Redis进程内的数据转化为写命令同步到新的AOF文件不会对旧的AOF文件进行任何读取、写入操作。 关于文件重写需要注意的另一点是对于AOF持久化来说文件重写虽然是强烈推荐的但并不是必须的。即使没有文件重写数据也可以被持久化并在Redis启动的时候导入。因此在一些现实中会关闭自动的文件重写然后通过定时任务在每天的某一时刻定时执行。
注重写会消耗性能影响业务。不能在业务高峰期进行重写所以一般会关闭自动重写由定时任务在每天的某一时刻定时执行重写功能。
3、重写执行流程
1Redis父进程首先判断当前是否存在正在执行bgsave/bgrewriteaof的子进程如果存在则bgrewriteaof命令直接返回如果存在bgsave命令则等bgsave执行完成后再执行
2父进程执行fork操作创建子进程这个过程中父进程是阻塞的。
3父进程fork后bgrewriteaof 命令返回Background append only file rewrite started信息并不再阻塞父进程并可以响应其他命令。Redis的所有写命令依然写入AOF缓冲区并根据appendfsync策略同步到硬盘保证原有A0F机制的正确。
4由于fork操作使用写时复制技术子进程只能共享fork操作时的内存数据。由于父进程依然在响应命令因此Redis使用AOF重写缓冲区(aof_rewrite_buf) 保存这部分数据防止新AOF文件生成期间丢失这部分数据。也就是说bgrewriteaof执行期间Redis的写命令同时追加到aof_ buf和aof_ rewirte_ buf两个缓冲区。
5子进程根据内存快照按照命令合并规则写入到新的AOF文件。
6子进程写完新的AOF文件后向父进程发信号父进程更新统计信息具体可以通过info persistence查看。
7父进程把AOF重写缓冲区的数据写入到新的AOF文件这样就保证了新AOF文件所保存的数据库状态和服务器当前状态一致。
8使用新的AOF文件替换老文件完成AOF重写。
注 重写由父进程fork子进程进行。 重写期间Redis执行的写命令需要追加到新的AOF文件中为此Redis引入了aof_rewrite_buf缓存。
4、启动时加载
当AOF开启时Redis启动时会优先载入AOF文件来恢复数据。只有当AOF关闭时才会载入RDB文件恢复数据。
当AOF开启但AOF文件不存在时即使RDB文件存在也不会加载。
Redis载入AOF文件时会对AOF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。但如果是AOF文件结尾不完整(机器突然宕机等容易导致文件尾部不完整)且aof-load- truncated参数开启则日志中会输出警告Redis忽略掉AOF文件的尾部启动成功。
aof-load-truncated参数默认是开启的。
五、RDB和AOF的优缺点
1、RDB持久化优缺点
优点RDB文件紧凑体积小网络传输快适合全量复制恢复速度比AOF快很多。当然与AOF相比 RDB最重要的优点之一是对性能的影响相对较小。体积小恢复速度更快对性能影响较小。
缺点RDB文件的致命缺点在于其数据快照的持久化方式决定了必然做不到实时持久化而在数据越来越重要的今天数据的大量丢失很多时候是无法接受的因此AOF持久化成为主流。此外RDB文件需要满足特定格式兼容性差如老版本的Redis不兼容新版本的RDB文件。对于RDB持久化一方面是bgsave在进行fork操作时Redis主进程会阻塞另一方面子进程向硬盘写数据也会带来IO压力。实时性差、兼容性差、在fork子进程时会阻塞父进程。
2、AOF持久化优缺点
优点与RDB持久化相对应AOF的优点在于支持秒级持久化、实时性好、兼容性好。
缺点文件大、恢复速度慢、对性能影响大。 对于AOF持久化向硬盘写数据的频率大大提高everysec策略下为秒级IO压力更大甚至可能造成AOF追加阻塞问题。AOF文件的重写与RDB的bgsave类似会有fork时的阻塞和子进程的Io压力问题。相对来说由于AOF向硬盘中写数据的频率更高因此对Redis主进程性能的影响会更大。
六、Redis性能管理
1、查看Redis内存使用情况
[rootMaster-zzt opt]#redis-cli #进入redis数据库查看
127.0.0.1:6379 info memory[rootMaster-zzt opt]#redis-cli info memory |grep ratio #在命令行查看redis内存使用情况2、Redis优化
1设置客户端连接超时时间 vim /etc/redis/6379.conf-----114行------114 timeout 0 #单位为秒s取值范围为0~100000。默认值为0表示无限制即Redis不会主动断开连接即使这个客户端已经空闲了很长时间。#例如可设置为600则客户端空闲10分钟后Redis会主动断开连接。#注意在实际运行中为了提高性能Redis不一定会精确地按照timeout的值规定的时间来断开符合条件的空闲连接例如设置timeout为10s但空闲连接可能在12s后服务器中新增很多连接时才会被断开。2设置redis客户端最大连接数
vim /etc/redis/6379.conf-----540行------540 # maxclients 10000 #若不设置默认是10000查看Redis当前连接数、redis允许的最大连接数
[rootMaster-zzt opt]#redis-cli
127.0.0.1:6379 info clients
# Clients
connected_clients:1
client_recent_max_input_buffer:2
client_recent_max_output_buffer:0
blocked_clients:0
127.0.0.1:6379127.0.0.1:6379 config get maxclients
1) maxclients
2) 10000
127.0.0.1:63793设置redis最大内存阀值
内存阀值如果不设置则没有限制直到把服务器的内存干满、之后会使用交换分区。
设置内存阀值后不会使用swap交换分区。且如果设置了key回收策略当内存使用达到设置的最大阀值时系统会进行key回收
vim /etc/redis/6379.conf-----567行------567 # maxmemory bytes568 maxmemory 1gb #如设置最大内存阀值为1gb4设置key回收策略
当内存使用达到设置的最大阀值时需选择一种key的回收策略默认情况下回收策略是禁止删noenviction。
设置key回收策略后则当redis内存使用达到设置的最大阀值时系统会进行key回收释放一部分内存。 vim /etc/redis/6379.conf---599行----maxmemory-policy noenviction #需要修改max-memory-policy属性值##回收策略有以下几种##●volatile-lru#使用LRU算法从已设置过期时间的数据集合中淘汰数据移除最近最少使用的key针对设置了TTL的key●volatile-ttl#从已设置过期时间的数据集合中挑选即将过期的数据淘汰移除最近过期的key●volatile-random#从已设置过期时间的数据集合中随机挑选数据淘汰在设置了TTL的key里随机移除●allkeys-lru#使用LRU算法 从所有数据集合中淘汰数据移除最少使用的key针对所有的key●allkeys-random#从数据集合中任意选择数据淘汰随机移除key●noenviction#禁止淘汰数据不删除直到写满时报错
