目錄

一、理論

1.Redis 高可用

2.Redis持久化

3.RDB持久化

?4.AOF持久化（支持秒級寫入）

5.RDB和AOF的優(yōu)缺點

6.RDB和AOF對比

7.Redis性能管理

8.Redis的優(yōu)化

二、實驗

1.RDB持久化

2.AOF持久化

3.Redis性能管理

4.Redis的優(yōu)化

三、總結(jié)

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一、理論

1.Redis 高可用

（1）概念

在web服務(wù)器中，高可用是指服務(wù)器可以正常訪問的時間，衡量的標準是在多長時間內(nèi)可以提供正常服務(wù)(99.9%、99.99%、99.999%等等)。

但是在Redis語境中，高可用的含義似乎要寬泛一些，除了保證提供正常服務(wù)( 如主從分離、快速容災技術(shù))，還需要考慮數(shù)據(jù)容量的擴展、數(shù)據(jù)安全不會丟失等。
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（2）Redis的高可用技術(shù)

在Redis中，實現(xiàn)高可用的技術(shù)主要包括持久化、主從復制、哨兵和cluster集群，下面分別說明它們的作用，以及解決了什么樣的問題。

①持久化： 持久化是最簡單的高可用方法（有時甚至不被歸為高可用的手段），主要作用是數(shù)據(jù)備份，即將數(shù)據(jù)存儲在硬盤，保證數(shù)據(jù)不會因進程退出而丟失。

②主從復制： 主從復制是高可用Redis的基礎(chǔ)，哨兵和集群都是在主從復制基礎(chǔ)上實現(xiàn)高可用的。主從復制主要實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的多機備份（和同步），以及對于讀操作的負載均衡和簡單的故障恢復。

缺陷：故障恢復無法自動化；寫操作無法負載均衡；存儲能力受到單機的限制。

③哨兵： 在主從復制的基礎(chǔ)上，哨兵實現(xiàn)了自動化的故障恢復。（主掛了，找一個從成為新的主，哨兵節(jié)點進行監(jiān)控）

缺陷： 寫操作無法負載均衡；存儲能力受到單機的限制。

④Cluster集群： 通過集群，Redis解決了寫操作無法負載均衡，以及存儲能力受到單機限制的問題，實現(xiàn)了較為完善的高可用方案。（6臺起步，成雙成對，3主3從）

2.Redis持久化

（1）持久化的功能

①?持久化的功能： Redis是內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)都是存儲在內(nèi)存中，為了避免服務(wù)器斷電等原因?qū)е翿edis進程異常退出后數(shù)據(jù)的永久丟失，需要定期將Redis中的數(shù)據(jù)以某種形式（數(shù)據(jù)或命令）從內(nèi)存保存到硬盤；當下次Redis重啟時，利用持久化文件實現(xiàn)數(shù)據(jù)恢復。除此之外，為了進行災難備份，可以將持久化文件拷貝到一個遠程位置。

②?災難備份： 一般做異地備份，發(fā)生災難后切換節(jié)點。例如本來使用上海的數(shù)據(jù)庫，現(xiàn)在使用切換到重慶的。

（2）兩種持久化方式

①?RDB持久化：原理是將Reids在內(nèi)存中的數(shù)據(jù)庫記錄定時保存到磁盤上。（定時對內(nèi)存中的數(shù)據(jù)生成快照，以文件形式保存在硬盤中）
②?AOF持久化（append only file）：原理是將Reids 的操作日志以追加的方式寫入文件，類似于MySQL的binlog。（類似于Mysql的二進制日志）（以追加的方式將寫和刪的操作命令記錄到AOF文件中）

由于AOF持久化的實時性更好，即當進程意外退出時丟失的數(shù)據(jù)更少，因此AOF是目前主流的持久化方式，不過RDB持 久化仍然有其用武之地。（RDB體積小，恢復速度更快。對性能影響較小。）

3.RDB持久化

（1）概念

RDB持久化是指在指定的時間間隔內(nèi)將內(nèi)存中當前進程中的數(shù)據(jù)生成快照保存到硬盤（因此也稱作快照持久化），用二進制壓縮存儲，保存的文件后綴是rdb；當Redis重新啟動時，可以讀取快照文件恢復數(shù)據(jù)。

在 Redis 運行時， RDB 將當前內(nèi)存中的數(shù)據(jù)庫生成一個 Snapshot 快照保存到磁盤文件中， 在 Redis 重啟動時， RDB 可以通過載入 RDB 文件來還原數(shù)據(jù)庫的狀態(tài)。

（2）觸發(fā)條件

?RDB持久化的觸發(fā)分為手動觸發(fā)和自動觸發(fā)兩種。

①手動觸發(fā)

1）save命令和bgsave命令都可以生成RDB文件。

2）save命令會阻塞Redis服務(wù)器進程，直到RDB文件創(chuàng)建完畢為止，在Redis服務(wù)器阻塞期間，服務(wù)器不能處理任何命令請求。
而bgsave命令會創(chuàng)建一個子進程，由子進程來負責創(chuàng)建RDB文件，父進程（即Redis主進程）則繼續(xù)處理請求。
3）bgsave命令執(zhí)行過程中，只有fork子進程時會阻塞服務(wù)器，而對于save命令，整個過程都會阻塞服務(wù)器，因此save已基本被廢棄，線上環(huán)境要杜絕save的使用。
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區(qū)別如下：

②自動觸發(fā)

在自動觸發(fā)RDB持久化時，Redis 也會選擇bgsave而不是save來進行持久化。
自動觸發(fā)最常見的情況是在配置文件中通過 save m n 指定當m秒內(nèi)發(fā)生n次變化時，會觸發(fā)bgsave。

 vim /etc/redis/6379.conf      #編輯配置文件?----219行--以下三個save條件滿足任意一一個時，都會引起bgsave的調(diào)用save 900 1      #當時間到900秒時，如果redis數(shù)據(jù)發(fā)生了至少1次變化，則執(zhí)行bgsavesave 300 10     #當時間到300秒時，如果redis數(shù)據(jù)發(fā)生了至少10次變化，則執(zhí)行bgsavesave 60 10000   #當時間到60秒時，如果redis數(shù)據(jù)發(fā)生了至少10000次變化， 則執(zhí)行bgsave?----242行--是否開啟RDB文件壓縮rdbcompression yes?----254行--指定RDB文件名dbfilename dump.rdb?----264行--指定RDB文件和AOF文件所在目錄dir /var/lib/redis/6379  

由此可看出RDB持久化的問題：

實時性不夠，最快也要60秒備份一次，如果50多秒時服務(wù)器宕機，則備份失敗。

③?其他自動觸發(fā)機制

除了savemn以外，還有一些其他情況會觸發(fā)bgsave：

1）在主從復制場景下，如果從節(jié)點執(zhí)行全量復制操作，則主節(jié)點會執(zhí)行bgsave命令，并將rdb文件發(fā)送給從節(jié)點。

2）執(zhí)行shutdown命令時，自動執(zhí)行rdb持久化。

（3）bgsave執(zhí)行流程

①Redis父進程首先判斷：當前是否在執(zhí)行save，或 bgsave/ bgrewriteaof 的子進程，如果在執(zhí)行則bgsave命令直接返回。

bgsave/bgrewriteaof 的子進程不能同時執(zhí)行，主要是基于性能方面的考慮：兩個并發(fā)的子進程同時執(zhí)行大量的磁盤寫操作，可能引起嚴重的性能問題。
②父進程執(zhí)行fork操作創(chuàng)建子進程，這個過程中父進程是阻塞的，Redis不能執(zhí)行來自客戶端的任何命令。

③父進程fork后，bgsave 命令返回"Background saving started" 信息并不再阻塞父進程，并可以響應(yīng)其他命令。

④子進程創(chuàng)建RDB文件，根據(jù)父進程內(nèi)存快照生成臨時快照文件，完成后對原有文件進行原子替換。（原子替換：文件整體替換，要么都發(fā)生，要么都不發(fā)生）

⑤子進程發(fā)送信號給父進程表示完成，父進程更新統(tǒng)計信息。

（4）啟動時加載

①?RDB文件的載入工作是在服務(wù)器啟動時自動執(zhí)行的，并沒有專門的命令。但是由于AOF的優(yōu)先級更高，因此當AOF開啟時，Redis會優(yōu)先載入AOF文件來恢復數(shù)據(jù)；只有當AOF關(guān)閉時，才會在Redis服務(wù)器啟動時檢測RDB文件，并自動載入。 服務(wù)器載入RDB文件期間處于阻塞狀態(tài)，直到載入完成為止。
②?Redis載入RDB文件時，會對RDB文件進行校驗，如果文件損壞，則日志中會打印錯誤，Redis啟動失敗。

?4.AOF持久化（支持秒級寫入）

（1）概念

①?RDB持久化是將進程數(shù)據(jù)寫入文件，而AOF持久化，則是將Redis執(zhí)行的每次寫、刪除命令記錄到單獨的日志文件中，查詢操作不會記錄。

②?當Redis重啟時再次執(zhí)行AOF文件中的命令來恢復數(shù)據(jù)。（重放命令進行恢復）

③?與RDB相比，AOF的實時性更好，?因此已成為主流的持久化方案。

?（2）開啟AOF

Redis服務(wù)器默認開啟RDB，關(guān)閉AOF的， 要開啟AOF，需要在?/etc/redis/6379.conf?配置文件中配置。

vim /etc/redis/6379.conf----700行---修改，開啟AOFappendonly yes----704行---指定AOF文件名稱appendfilename "appendonly.aof"----796行---是否忽略最后一條可能存在問題的指令aof-load-truncated yes   #Redis恢復時，發(fā)現(xiàn)AOF文件的末尾被截斷了，會忽略最后一條可能存在問題的指令。默認值yes。即在aof寫入時，可能發(fā)生redis機器運行崩潰，AOF文件的末尾被截斷了，這種情況下，yes會繼續(xù)執(zhí)行并恢復盡量多的數(shù)據(jù)，而no會直接恢復失敗報錯退出。??/etc/init.d/redis_6379 restart    #重啟redisls /var/lib/redis/6379/      #查看是否生成了aof文件

（3）執(zhí)行流程
由于需要記錄Redis的每條寫命令，因此AOF不需要觸發(fā)，下面介紹AOF的執(zhí)行流程。

AOF的執(zhí)行流程包括：

表1?AOF的執(zhí)行流程

序號	流程	描述
1	命令追加（append）	將Redis的寫 命令追加到緩沖區(qū)aof_ buf
2	文件寫入（write）和文件同步（sync）	根據(jù)不同的同步策略將aof_buf中的內(nèi)容同步到硬盤
3	文件重寫（rewrite）	定期重寫AOF文件，達到壓縮的目的。（將過期數(shù)據(jù)、無效命令、多條命令，進行壓縮或刪除）

?①?命令追加(append)
1）Redis先將寫命令追加到緩沖區(qū)，而不是直接寫入文件，主要是為了避免每次有寫命令都直接寫入硬盤，導致硬盤IO成為Redis負載的瓶頸。
2）命令追加的格式是Redis命令請求的協(xié)議格式，它是一種純文本格式，具有兼容性好、可讀性強、容易處理、操作簡單避免二次開銷等優(yōu)點。
3）在AOF文件中，除了用于指定數(shù)據(jù)庫的select命令（如select 0為選中0號數(shù)據(jù)庫）是由Redis添加的， 其他都是客戶端發(fā)送來的寫命令。

②?文件寫入(write)和文件同步(sync)
Redis提供了多種AOF緩存區(qū)的同步文件策略，策略涉及到操作系統(tǒng)的write函數(shù)和fsync函數(shù)，說明如下：

1）為了提高文件寫入效率，在現(xiàn)代操作系統(tǒng)中，當用戶調(diào)用write函數(shù)將數(shù)據(jù)寫入文件時，操作系統(tǒng)通常會將數(shù)據(jù)暫存到一個內(nèi)存緩沖區(qū)里，當緩沖區(qū)被填滿或超過了指定時限后，才真正將緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)寫入到硬盤里。
2）這樣的操作雖然提高了效率，但也帶來了安全問題：如果計算機停機，內(nèi)存緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)會丟失。因此系統(tǒng)同時提供了fsync、fdatasync等同步函數(shù)，可以強制操作系統(tǒng)立刻將緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)寫入到硬盤里，從而確保數(shù)據(jù)的安全性。
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AOF緩存區(qū)的同步文件策略存在三種同步方式，它們分別是：

表2?AOF緩存區(qū)的同步文件策略

序號	策略	描述
1	appendfsync always	命令寫入aof_buf后立即調(diào)用系統(tǒng)fsync操作同步到AOF文件。安全性高，性能低。
2	appendfsync no	當緩沖區(qū)被填滿或超過了指定時限后（默認30秒），才將緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)寫入到硬盤里。性能高，但安全性低。
3	appendfsync everysec	每秒同步一次，是性能和數(shù)據(jù)安全性的平衡，因此是Redis的默認配置。

vim /etc/redis/6379.conf----729行----729 # appendfsync always730 appendfsync everysec731 # appendfsync no?------------------------以下是注釋----------------------------------------------------● appendfsync always:#命令寫入aof_buf后立即調(diào)用系統(tǒng)fsync操作同步到AOF文件，fsync完成后線程返回。這種情況下，每次有寫命令都要同步到AOF文件，硬盤IO成為性能瓶頸，Redis只能支持大約幾百TPS寫入，嚴重降低了Redis的性能；即便是使用固態(tài)硬盤(SSD) ，每秒大約也只能處理幾萬個命令，而且會大大降低SSD的壽命。（安全性高，性能低。）?● appendfsync no:#命令寫入aof_buf后調(diào)用系統(tǒng)write操作，不對AOF文件做fsync同步；同步由操作系統(tǒng)負責，通常同步周期為30秒。這種情況下，文件同步的時間不可控，且緩沖區(qū)中堆積的數(shù)據(jù)會很多，數(shù)據(jù)安全性無法保證。（當緩沖區(qū)被填滿或超過了指定時限后，才將緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)寫入到硬盤里。性能高，但安全性低。）?● appendfsync everysec:#命令寫入aof_buf后調(diào)用系統(tǒng)write操作，write完成后線程返回; fsync同步文件操作由專門的線程每秒調(diào)用一次。everysec是前述兩種策略的折中，是性能和數(shù)據(jù)安全性的平衡，因此是Redis的默認配置，也是我們推薦的配置。（同時保證了數(shù)據(jù)安全和性能的需求）

【1】always: 每次寫入一條數(shù)據(jù)就立即將這個數(shù)據(jù)對應(yīng)的寫日志 fsync 到磁盤上去，雖然可以確保 Redis 里的數(shù)據(jù)一條都不丟，但是性能非常差，吞吐量很低。

【2】everysec：每秒將緩沖中的數(shù)據(jù) fsync 到磁盤，這個比較最常用的，生產(chǎn)環(huán)境一般都這么配置，而且性能很高。但是缺點就是不像 always 那樣保證每個命令都會記錄，Redis 服務(wù)器出現(xiàn)故障有可能會丟失一秒鐘的數(shù)據(jù)。

【3】no: 僅僅 redis 負責將數(shù)據(jù)寫入緩沖區(qū)，什么時候刷新到磁盤中是根據(jù)操作系統(tǒng)自己決定。這種一般不會使用。

【4】三種策略對比

③文件重寫(rewrite)

1)? ?概念
【1】隨著時間流逝，Redis服務(wù)器執(zhí)行的寫命令越來越多，AOF文件也會越來越大；過大的AOF文件不僅會影響服務(wù)器的正常運行，也會導致數(shù)據(jù)恢復需要的時間過長。
【2】文件重寫是指定期重寫AOF文件，減小AOF文件的體積。需要注意的是，AOF 重寫是把Redis進程內(nèi)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為寫命令，同步到新的AOF文件；不會對舊的AOF文件進行任何讀取、寫入操作！
【3】關(guān)于文件重寫需要注意的另一點是：對于AOF持久化來說，文件重寫雖然是強烈推薦的，但并不是必須的；即使沒有文件重寫，數(shù)據(jù)也可以被持久化并在Redis啟動的時候?qū)?。因此在一些現(xiàn)實中，會關(guān)閉自動的文件重寫，然后通過定時任務(wù)在每天的某一時刻定時執(zhí)行。
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注意：

重寫會消耗性能，影響業(yè)務(wù)，不能在業(yè)務(wù)高峰期進行重寫。所以一般會關(guān)閉自動重寫，由定時任務(wù)在每天的某一時刻定時執(zhí)行重寫功能。

2）文件重寫能夠壓縮AOF文件

原因在于：

表3 重寫壓縮AOF文件

序號	原因
1	過期的數(shù)據(jù)不再寫入文件。
2	無效的命令不再寫入文件：如有些數(shù)據(jù)被重復設(shè)值（set mykey v1, set mykey v2）、 有些數(shù)據(jù)被刪除了（set myset vl, del myset）等。
3	多條命令可以合并為一個：如sadd myset v1, sadd myset v2, sadd myset v3可以合并為sadd myset v1 v2 v3。（sadd添加集合）

rewrite之后aof文件會保存keys的最后狀態(tài)，清除掉之前冗余的，來縮小這個文件。

通過上述內(nèi)容可以看出，由于重寫后AOF執(zhí)行的命令減少了，文件重寫既可以減少文件占用的空間，也可以加快恢復速度。

3）文件重寫的觸發(fā)

分為手動觸發(fā)和自動觸發(fā)：

表4? 文件重寫觸發(fā)

序號	除法類型	描述
1	手動觸發(fā)	直接調(diào)用bgrewriteaof命令，該命令的執(zhí)行與bgsave有些類似：都是fork子進程進行具體的工作，且都只有在fork時阻塞。
2	自動觸發(fā)	通過設(shè)置auto-aof-rewrite-min-size選項和auto-aof-rewrite-percentage選項來自動執(zhí)行BGREWRITEAOF。 只有當auto-aof-rewrite-min-size和auto-aof-rewrite-percentage兩個選項同時滿足時，才會自動觸發(fā)AOF重寫，即bgrewriteaof操作。

vim /etc/redis/6379.conf----771行----771 auto-aof-rewrite-percentage 100772 auto-aof-rewrite-min-size 64mb?-----------------------以下是注釋--------------------------------● auto-aof-rewrite-percentage 100  #文件的大小超過基準百分之多少后觸發(fā)bgrewriteaof。默認這個值設(shè)置為100，意味著當前aof是基準大小的兩倍的時候觸發(fā)bgrewriteaof。把它設(shè)置為0可以禁用自動觸發(fā)的功能。#即當前AOF文件大小(即aof_current_size)是上次日志重寫時AOF文件大小(aof_base_size)兩倍時，發(fā)生BGREWRITEAOF操作。#注意：例如上次文件達到100M進行重寫，那么這次需要達到200M時才進行重寫。文件需要越來越大，所以一般不使用自動重寫。如果使用自動重寫，需要定期手動重寫干預一次，讓文件要求恢復到100M。?● auto-aof-rewrite-min-size 64mb      #當文件大于64M時才會進行重寫#當前aof文件大于多少字節(jié)后才觸發(fā)。#當前AOF文件執(zhí)行BGREWRITEAOF命令的最小值，避免剛開始啟動Reids時由于文件尺寸較小導致頻繁的BGREWRITEAOF

4）關(guān)于文件重寫的流程有兩點需要特別注意：

【1】重寫由父進程fork子進程進行。

【2】重寫期間Redis執(zhí)行的寫命令，需要追加到新的AOF文件中，為此Redis引入了aof_rewrite_buf緩存。

5）文件重寫的流程如下

表5 文件重寫流程

序號	詳細流程
（1）	Redis父進程首先判斷當前是否存在正在執(zhí)行bgsave/bgrewriteaof的子進程，如果存在則bgrewriteaof命令直接返回，如果存在bgsave命令則等bgsave執(zhí)行完成后再執(zhí)行。（正常情況下使用AOF就會使用AOF進行記錄，不會使用RDB。主從復制時會自動觸發(fā)bgsave命令） ?
（2）	父進程執(zhí)行fork操作創(chuàng)建子進程，這個過程中父進程是阻塞的（無法接受任何客戶端的請求）。
（3.1）	父進程fork后，bgrewriteaof 命令返回"Background append only file rewrite started" 信息并不再阻塞父進程，并可以響應(yīng)其他命令。Redis的所有寫命令依然寫入AOF緩沖區(qū)，并根據(jù)appendfsync策略同步到硬盤，保證原有AOF機制的正確。
（3.2）	由于fork操作使用寫時復制技術(shù)，子進程只能共享fork操作時的內(nèi)存數(shù)據(jù)。由于父進程依然在響應(yīng)命令，因此Redis使用AOF重寫緩沖區(qū)(aof_rewrite_ buf)保存這部分數(shù)據(jù)，防止新AOF文件生成期間丟失這部分數(shù)據(jù)。也就是說，bgrewriteaof執(zhí)行期間，Redis的寫命令同時追加到aof_ buf和aof_rewirte_ buf兩個緩沖區(qū)。（保證新寫入的數(shù)據(jù)不丟失）
（4）	子進程根據(jù)內(nèi)存快照，按照命令合并規(guī)則寫入到新的AOF文件。
（5.1）	子進程寫完新的AOF文件后，向父進程發(fā)信號，父進程更新統(tǒng)計信息，具體可以通過info persistence查看。
（5.2）	父進程把AOF重寫緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)寫入到新的AOF文件，這樣就保證了新AOF文件所保存的數(shù)據(jù)庫狀態(tài)和服務(wù)器當前狀態(tài)一致。
（5.3）	使用新的AOF文件替換老文件，完成AOF重寫。（替換是原子性的）

?（4）啟動時加載

①?當AOF開啟時，Redis啟動時會優(yōu)先載入AOF文件來恢復數(shù)據(jù)；只有當AOF關(guān)閉時，才會載入RDB文件恢復數(shù)據(jù)。
②?當AOF開啟，但AOF文件不存在時，即使RDB文件存在也不會加載。
③?Redis載入AOF文件時，會對AOF文件進行校驗，如果文件損壞，則日志中會打印錯誤，Redis啟動失敗。但如果是AOF文件結(jié)尾不完整（機器突然宕機等容易導致文件尾部不完整），且aof-load-truncated參數(shù)開啟，則日志中會輸出警告，Redis忽略掉AOF文件的尾部，啟動成功。aof-load-truncated參數(shù)默認是開啟的。

5.RDB和AOF的優(yōu)缺點

（1）?RDB持久化的優(yōu)缺點

①?優(yōu)點：

RDB文件緊湊，體積小，網(wǎng)絡(luò)傳輸快，適合全量復制；恢復速度比AOF快很多。當然，與AOF相比， RDB最 重要的優(yōu)點之一是對性能的影響相對較小。（體積小，恢復速度更快，對性能影響較小。）

②?缺點：

RDB文件的致命缺點在于其數(shù)據(jù)快照的持久化方式?jīng)Q定了必然做不到實時持久化，而在數(shù)據(jù)越來越重要的今天，數(shù)據(jù)的大量丟失很多時候是無法接受的，因此AOF持久化成為主流。
此外，RDB文 件需要滿足特定格式，兼容性差（如老版本的Redis不兼容新版本的RDB文件）。
對于RDB持久化，一方面是bgsave在進行fork操作時Redis主進程會阻塞，另一方面，子進程向硬盤寫數(shù)據(jù)也會帶來IO壓力。
（實時性差、兼容性差、在fork子進程時會阻塞父進程。）
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（2）?AOF持久化的優(yōu)缺點

①?與RDB持久化相對應(yīng)，AOF的優(yōu)點在于支持秒級持久化、實時性好、兼容性好，缺點是文件大、恢復速度慢、對性能影響大。
②?對于AOF持久化，向硬盤寫數(shù)據(jù)的頻率大大提高（everysec策略下為秒級），IO壓力更大，甚至可能造成AOF追加阻塞問題。
③?AOF文件的重寫與RDB的bgsave類似，會有fork時的阻塞和子進程的Io壓力問題。相對來說，由于AOF向硬盤中寫數(shù)據(jù)的頻率更高，因此對Redis主進程性能的影響會更大。

6.RDB和AOF對比

（1）持久化對比

表6 持久化對比

RDB持久化	AOF持久化
全量備份，一次保存整個數(shù)據(jù)庫。	增量備份，一次只保存一個修改數(shù)據(jù)庫的命令。
每次執(zhí)行持久化操作的間隔時間較長。	保存的間隔默認為一秒鐘（Everysec）
數(shù)據(jù)保存為二進制格式，其還原速度快。	使用文本格式還原數(shù)據(jù)，所以數(shù)據(jù)還原速度一般。
執(zhí)行 SAVE 命令時會阻塞服務(wù)器，但手動或者自動觸發(fā)的 BGSAVE 不會阻塞服務(wù)器	AOF持久化無論何時都不會阻塞服務(wù)器。

7.Redis性能管理

（1）查看Redis內(nèi)存使用

方法一：進入redis數(shù)據(jù)庫查看redis-cli127.0.0.1:6379> info memory?方法二：命令行查看redis-cli info memory | grep ratio

（2）內(nèi)存碎片

①?內(nèi)存碎片率如何計算：

內(nèi)存碎片率=Redis向操作系統(tǒng)申請的內(nèi)存 / Redis中的數(shù)據(jù)占用的內(nèi)存

mem_fragmentation_ratio = used_memory_rss / used_memory

mem_fragmentation_ratio：內(nèi)存碎片率。
used_memory_rss：是Redis向操作系統(tǒng)申請的內(nèi)存。
used_memory：是Redis中的數(shù)據(jù)占用的內(nèi)存。
used_memory_peak：redis內(nèi)存使用的峰值。
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②內(nèi)存碎片產(chǎn)生原因

1） Redis內(nèi)部有自已的內(nèi)存管理器，為了提高內(nèi)存使用的效率，來對內(nèi)存的申請和釋放進行管理。
2） Redis中的值刪除的時候，并沒有把內(nèi)存直接釋放、交還給操作系統(tǒng)，而是交給了Redis內(nèi)部有內(nèi)存管理器。
3） Redis中申請內(nèi)存的時候，也是先看自己的內(nèi)存管理器中是否有足夠的內(nèi)存可用。
4） Redis的這種機制，提高了內(nèi)存的使用率，但是會使Redis中有部分自己沒在用，卻不釋放的內(nèi)存，導致了內(nèi)存碎片的發(fā)生。

③跟蹤內(nèi)存碎片率

跟蹤內(nèi)存碎片率，對理解Redis實例的資源性能是非常重要的：

1） 內(nèi)存碎片率在1到1.5之間是正常的，這個值表示內(nèi)存碎片率比較低，也說明Redis 沒有發(fā)生內(nèi)存交換。
2） 內(nèi)存碎片率超過1.5，說明Redis消耗了實際需要的物理內(nèi)存的150%，其中50%是內(nèi)存碎片率。
3）內(nèi)存碎片率低于1的，說明Redis內(nèi)存分配超出了物理內(nèi)存，操作系統(tǒng)正在進行內(nèi)存交換（使用虛擬內(nèi)存，會降低性能）。需要增加可用物理內(nèi)存或減少Redis內(nèi)存占用。
?

④?解決碎片率大的問題

1） 如果你的Redis版本是4.0以下的，需要在redis-cli 工具上輸入shutdown save命令，讓Redis數(shù)據(jù)庫執(zhí)行保存操作并關(guān)閉Redis服務(wù)，再重啟服務(wù)器。Redis服務(wù)器重啟后，Redis 會將沒用的內(nèi)存歸還給操作系統(tǒng)，碎片率會降下來。
2） Redis4.0版本開始，可以在不重啟的情況下，線上整理內(nèi)存碎片，將未使用的內(nèi)存歸還給操作系統(tǒng)。
?

config set activedefrag yes    #自動碎片清理memory purge                   #手動碎片清理

（3）內(nèi)存使用率

redis實例的內(nèi)存使用率超過可用最大內(nèi)存，操作系統(tǒng)將開始進行內(nèi)存與swap空間交換。

1）避免內(nèi)存交換發(fā)生的方法：

【1】針對緩存數(shù)據(jù)大小選擇安裝Redis 實例

【2】盡可能的使用Hash數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲

【3】設(shè)置key的過期時間

2） 內(nèi)回收key

內(nèi)存清理策略，保證合理分配redis有限的內(nèi)存資源。

當內(nèi)存使用達到設(shè)置的最大閥值時，需選擇一種key的回收策略，默認情況下回收策略是禁止刪除（noenviction）。

配置文件中修改 maxmemory-policy 屬性值：

 vim /etc/redis/6379.conf---599行----maxmemory-policy noenviction   #修改max-memory-policy屬性值?##回收策略有以下幾種：##●volatile-lru#使用LRU算法從已設(shè)置過期時間的數(shù)據(jù)集合中淘汰數(shù)據(jù)（移除最近最少使用的key，針對設(shè)置了TTL的key）?●volatile-ttl#從已設(shè)置過期時間的數(shù)據(jù)集合中挑選即將過期的數(shù)據(jù)淘汰（移除最近過期的key）?●volatile-random#從已設(shè)置過期時間的數(shù)據(jù)集合中隨機挑選數(shù)據(jù)淘汰（在設(shè)置了TTL的key里隨機移除）?●allkeys-lru#使用LRU算法 從所有數(shù)據(jù)集合中淘汰數(shù)據(jù)（移除最少使用的key，針對所有的key）?●allkeys-random#從數(shù)據(jù)集合中任意選擇數(shù)據(jù)淘汰（隨機移除key）?●noenviction#禁止淘汰數(shù)據(jù)（不刪除直到寫滿時報錯）

8.Redis的優(yōu)化

設(shè)置客戶端連接超時時間、客戶端最大連接數(shù)、自動碎片清理、最大內(nèi)存閥值、key回收策略。

（1）設(shè)置Redis客戶端連接的超時時間

 vim /etc/redis/6379.conf-----114行------114 timeout 0     #單位為秒（s），取值范圍為0~100000。默認值為0，表示無限制，即Redis不會主動斷開連接，即使這個客戶端已經(jīng)空閑了很長時間。#例如可設(shè)置為600，則客戶端空閑10分鐘后，Redis會主動斷開連接。?#注意：在實際運行中，為了提高性能，Redis不一定會精確地按照timeout的值規(guī)定的時間來斷開符合條件的空閑連接，例如設(shè)置timeout為10s，但空閑連接可能在12s后，服務(wù)器中新增很多連接時才會被斷開。

（2）設(shè)置 redis客戶端最大連接數(shù)

1）redis客戶端最大連接數(shù)默認為10000。

vim /etc/redis/6379.conf-----540行------540 # maxclients 10000     #若不設(shè)置，默認是10000

2）查看 redis 當前連接數(shù)：

[root@localhost ~]# redis-cli127.0.0.1:6379> info clients       #查看redis當前連接數(shù)# Clientsconnected_clients:1                 #redis當前連接數(shù)的為1   client_recent_max_input_buffer:2client_recent_max_output_buffer:0blocked_clients:0

3）查看 redis 允許的最大連接數(shù)：

127.0.0.1:6379> config get maxclients1) "maxclients"     2) "10000"              #redis允許的最大連接數(shù)默認為10000

（3）設(shè)置redis自動碎片清理

config set activedefrag yes    #自動碎片清理memory purge                   #手動碎片清理

（4）設(shè)置redis最大內(nèi)存閥值

內(nèi)存閥值如果不設(shè)置，則沒有限制，直到把服務(wù)器的內(nèi)存干滿、之后會使用交換分區(qū)。

設(shè)置內(nèi)存閥值后，不會使用swap交換分區(qū)。且如果設(shè)置了key回收策略，當內(nèi)存使用達到設(shè)置的最大閥值時，系統(tǒng)會進行key回收。

vim /etc/redis/6379.conf-----567行------567 # maxmemory <bytes>568 maxmemory 1gb           #例如設(shè)置最大內(nèi)存閥值為1gb

（5）設(shè)置key回收策略

當內(nèi)存使用達到設(shè)置的最大閥值時，需選擇一種key的回收策略，默認情況下回收策略是禁止刪除（noenviction）。

設(shè)置key回收策略后，則當redis內(nèi)存使用達到設(shè)置的最大閥值時，系統(tǒng)會進行key回收，釋放一部分內(nèi)存。

 vim /etc/redis/6379.conf---599行----maxmemory-policy noenviction   #需要修改max-memory-policy屬性值?##回收策略有以下幾種：##●volatile-lru#使用LRU算法從已設(shè)置過期時間的數(shù)據(jù)集合中淘汰數(shù)據(jù)（移除最近最少使用的key，針對設(shè)置了TTL的key）?●volatile-ttl#從已設(shè)置過期時間的數(shù)據(jù)集合中挑選即將過期的數(shù)據(jù)淘汰（移除最近過期的key）?●volatile-random#從已設(shè)置過期時間的數(shù)據(jù)集合中隨機挑選數(shù)據(jù)淘汰（在設(shè)置了TTL的key里隨機移除）?●allkeys-lru#使用LRU算法 從所有數(shù)據(jù)集合中淘汰數(shù)據(jù)（移除最少使用的key，針對所有的key）?●allkeys-random#從數(shù)據(jù)集合中任意選擇數(shù)據(jù)淘汰（隨機移除key）?●noenviction#禁止淘汰數(shù)據(jù)（不刪除直到寫滿時報錯）

二、實驗

1.RDB持久化

（1）自動觸發(fā)

在自動觸發(fā)RDB持久化時，Redis 也會選擇bgsave而不是save來進行持久化。
自動觸發(fā)最常見的情況是在配置文件中通過?save m n?指定當m秒內(nèi)發(fā)生n次變化時，會觸發(fā)bgsave。

當時間到900秒時，如果redis數(shù)據(jù)發(fā)生了至少1次變化，則執(zhí)行bgsave；

當時間到300秒時，如果redis數(shù)據(jù)發(fā)生了至少10次變化，則執(zhí)行bgsave；

當時間到60秒時，如果redis數(shù)據(jù)發(fā)生了至少10000次變化， 則執(zhí)行bgsave。

?開啟RDB文件壓縮

?指定RDB文件名

?重啟后查看是否生成了rdb文件

2.AOF持久化

（1）自動觸發(fā)

?開啟AOF

?指定AOF文件名稱

是否忽略最后一條可能存在問題的指令

重啟后?查看是否生成了aof文件

（2）AOF緩存區(qū)的同步文件策略

（3）文件重寫的觸發(fā)

文件的大小超過基準百分之100后觸發(fā)bgrewriteaof。

當文件大于64M時才會進行重寫

3.Redis性能管理

（1）查看Redis內(nèi)存使用

方法一：進入redis數(shù)據(jù)庫查看

?方法二：命令行查看

（2）內(nèi)存碎片

config set activedefrag yes    #自動碎片清理
memory purge                   #手動碎片清理

（3）內(nèi)存使用率

禁止淘汰數(shù)據(jù)（不刪除直到寫滿時報錯）

可以設(shè)置最大內(nèi)存閥值

?

4.Redis的優(yōu)化

（1）設(shè)置Redis客戶端連接的超時時間

（2）設(shè)置 redis客戶端最大連接數(shù)

①?redis客戶端最大連接數(shù)默認為10000。

若不設(shè)置，默認是10000

②?查看 redis 當前連接數(shù)

③?查看 redis 允許的最大連接數(shù)

（3）設(shè)置redis自動碎片清理

（4）設(shè)置redis最大內(nèi)存閥值

（5）設(shè)置key回收策略

三、總結(jié)

Redis群集有三種模式，分別是主從同步/復制、哨兵模式、Cluster。

Redis 提供兩種方式進行持久化：RDB類似于Mysql?dump快照，AOF則類似于mysql binlog。

RDB觸發(fā)方式：

RDB持久化的觸發(fā)分為手動觸發(fā)和自動觸發(fā)兩種。
（1）手動觸發(fā)
① save命令
redis-cli
redis> save 
OK② bigsave命令
redis-cli -p 6379 -h 127.0.0.1
127.0.0.1:6379> bgsave
Background saving started（2）自動觸發(fā)
在自動觸發(fā)RDB持久化時，Redis 也會選擇bgsave而不是save來進行持久化。
自動觸發(fā)最常見的情況是在配置文件中通過 save m n 指定當m秒內(nèi)發(fā)生n次變化時，會觸發(fā)bgsave。
vim /etc/redis/6379.conf      #編輯配置文件?----219行--以下三個save條件滿足任意一一個時，都會引起bgsave的調(diào)用save 900 1      #當時間到900秒時，如果redis數(shù)據(jù)發(fā)生了至少1次變化，則執(zhí)行bgsavesave 300 10     #當時間到300秒時，如果redis數(shù)據(jù)發(fā)生了至少10次變化，則執(zhí)行bgsavesave 60 10000   #當時間到60秒時，如果redis數(shù)據(jù)發(fā)生了至少10000次變化， 則執(zhí)行bgsave?----242行--是否開啟RDB文件壓縮rdbcompression yes?----254行--指定RDB文件名dbfilename dump.rdb?----264行--指定RDB文件和AOF文件所在目錄dir /var/lib/redis/6379  

RDB恢復數(shù)據(jù)：

#如果需要恢復數(shù)據(jù)，只需將備份文件 (dump.rdb) 移動到 redis 安裝目錄并啟動服務(wù)即可。獲取 redis 目錄可以使用?CONFIG?命令，如下所示：redis 127.0.0.1:6379> CONFIG GET dir1) "dir"2) "/usr/local/redis/bin"
redis 127.0.0.1:6379> CONFIG GET dir1) "dir"2) "/usr/local/redis/bin"

AOF觸發(fā)方式：

AOF持久化的觸發(fā)分為手動觸發(fā)和自動觸發(fā)兩種。
（1）手動觸發(fā)
① #向Redis發(fā)送命令來觸發(fā)AOF重寫
redis-cli
redis> bgrewriteaof
Background append only file rewriting started② #修改Redis配置文件中的來手動觸發(fā)AOF持久化
vim /etc/redis/6379.conf
--700行--修改，開啟AOF
appendonly yes
--704行--指定AOF文件名稱
appendfilename "appendonly.aof"
--796行--是否忽略最后一條可能存在問題的指令
aof-load-truncated yes（2）自動觸發(fā)
① #rewrite-min-size和auto-aof-rewrite-percentage兩個選項同時滿足時，才會自動觸發(fā)AOF重寫，即bgrewriteaof操作。vim /etc/redis/6379.conf?
--729--
auto-aof-rewrite-percentage 100	
auto-aof-rewrite-min-size 64mb 	② AOF緩存區(qū)的同步文件策略:
vim /etc/redis/6379.conf----729行----# 每條語句同步執(zhí)行持久化（強一致性場景）
appendfsync always# 每秒進行一次AOF持久化（均衡性場景）
appendfsync everysec# 從不進行持久化
appendfsync no

內(nèi)存回收key ：

vim /etc/redis/6379.conf
--598--
maxmemory-policy noenviction
●volatile-lru：使用LRU算法從已設(shè)置過期時間的數(shù)據(jù)集合中淘汰數(shù)據(jù)(移除最近最少使用的key，針對設(shè)置了TTL的key)
●volatile-ttl：從已設(shè)置過期時間的數(shù)據(jù)集合中挑選即將過期的數(shù)據(jù)淘汰（移除最近過期的key）
●volatile-random：從已設(shè)置過期時間的數(shù)據(jù)集合中隨機挑選數(shù)據(jù)淘汰（在設(shè)置了TTL的key里隨機移除）
●allkeys-lru：使用LRU算法從所有數(shù)據(jù)集合中淘汰數(shù)據(jù)（移除最少使用的key，針對所有的key）
●allkeys-random：從數(shù)據(jù)集合中任意選擇數(shù)據(jù)淘汰（隨機移除key）
●noenviction：禁止淘汰數(shù)據(jù)（不刪除直到寫滿時報錯）