Redis是基於內存的數據存儲，因此基本上是揮發性的。當Redis伺服器重新啟動時，所有數據可能會消失，為了補償這一點，Redis提供了兩種數據保存方式：RDB (Redis Database Snapshot)和AOF (Append-Only File)。在本篇文章中，我們將探討這兩種方式的特點和區別，並整理各自的設置方法及優缺點。

1. RDB (Redis Database Snapshot)

RDB方式是Redis定期將內存中存儲的數據以快照(Snapshot)形式保存到磁碟上的方式。Redis根據設定的週期生成RDB文件，通過這個文件，在伺服器重新啟動時可以恢復數據。

RDB的主要特點

  • 保存周期: 可以在redis.conf文件中通過save選項設定數據保存到磁碟的週期。例如save 60 1000表示每60秒如果有超過1000個鍵發生改變，則生成快照。
save 60 1000
  • 文件位置: RDB文件默認存儲在dir指定的目錄中，默認路徑為/var/lib/redis，文件名為dump.rdb。
dir /var/lib/redis/
dbfilename dump.rdb

RDB的優點

  • 高性能: RDB方式不會對Redis性能產生重大影響，如果快照生成週期較長，則CPU資源消耗也會大幅減少。
  • 小文件大小: 由於定期對所有數據進行快照記錄，因此文件大小相對較小，備份管理也比較方便。

RDB的缺點

  • 數據丟失可能性: 由於RDB方式是定期保存的，因此如果Redis突然中斷，則最後一次快照之後的數據可能會丟失。
  • 恢復速度: RDB會將所有數據一次性快照保存，因此恢復大量數據時可能需要更長的時間。

RDB的適用使用案例

RDB主要適用於快取數據等可以不時備份的情境。在需要定期備份數據的情況下更為有利，同時可以保持Redis伺服器的性能，輕鬆實現數據的持久性。

2. AOF (Append-Only File)

AOF提供持續的數據保存，通過將Redis的所有寫入操作按順序記錄到磁碟上。AOF文件能夠完整記錄所有數據的變化，因此即使Redis伺服器重新啟動，也能通過AOF文件完全恢復。

AOF的主要特點

  • 命令記錄方式: AOF文件會記錄所有數據變更的命令。每次有寫入命令發生時，都會保存到磁碟，因此所有數據變更的歷史都會被保存。
  • 文件位置和名稱: AOF文件通常以appendfilename選項指定的名稱保存。默認值為appendonly.aof，存儲在dir設定所指定的目錄中。
dir /var/lib/redis/
appendonly yes
appendfilename appendonly.aof
  • 同步週期: 可通過appendfsync選項設置寫入到磁碟的週期。
appendfsync everysec  # 每隔一秒同步

AOF的優點

  • 數據持久性: 由於每個寫入操作都記錄到磁碟上，因此即使伺服器突然中斷，仍可以恢復到最後一次記錄的狀態。
  • 不記錄讀取指令: AOF僅記錄所有數據變更的命令，因此不必要的讀取命令不會包含在文件中，節省了存儲空間。
Redis data persistence options infographic

AOF的缺點

  • 性能下降的可能性: 由於所有寫入操作都被記錄到磁碟，因此特別是在將appendfsync設置為always的情況下，可能會導致性能下降。
  • 文件大小增加: 在數據變更頻繁的情況下，AOF文件大小可能會變得非常大。為了解決這個問題，Redis通過BGREWRITEAOF命令來壓縮AOF文件。

AOF的適合使用案例

AOF在任務隊列或數據保存至關重要的應用程序中非常有用。在數據持久性至關重要的情況下，搭配使用定期同步(everysec)設置，能夠在性能與數據持久性之間進行良好平衡。

3. 同時使用RDB和AOF

在Redis中，可以同時使用RDB和AOF方式來平衡數據持久性與性能。如果兩種方式均被啟用，Redis將優先使用AOF文件進行恢復。

  • RDB: 快速且輕鬆地存儲數據，提供基本的快照備份。
  • AOF: 記錄所有寫入操作以提高數據持久性，最大程度降低數據丟失的可能性。

4. Redis設置示例

以下是同時使用RDB和AOF的設置示例，能夠保持適當的性能和數據持久性。

# Redis基本目錄及文件設置
dir /var/lib/redis/
dbfilename dump.rdb
appendfilename appendonly.aof

# RDB快照設置（每60秒如果有超過1000個鍵被更改則保存快照）
save 60 1000

# AOF設置
appendonly yes
appendfsync everysec  # 每隔一秒同步到磁碟

# AOF文件重寫設置（當文件大小超過64MB時，每100%增長自動重寫）
auto-aof-rewrite-percentage 100
auto-aof-rewrite-min-size 64mb

結語

在本篇文章中，我們了解了Redis的兩種數據持久化方式RDB和AOF。這兩種方式在持久性和性能方面存在差異，因此根據應用程序特性選擇合適的方式極為重要。在下一篇中，將介紹Redis內存管理與性能優化的方法，幫助更有效地利用Redis的內存。