目录
1、Redis
1.1Redis的安装
1.2Redis主从集群搭建
1.3Redis哨兵搭建
1.4Redis持久化
1.4.1持久化算法
持久化算法分为RDB(快照持久化)和AOF(日志持久化)
1.4.1RDB原理
RDB 是 Redis 默认的持久化方式,通过生成某一时刻的全量数据快照(二进制文件)实现持久化。
当触发 RDB 时,Redis 会通过 fork() 系统调用创建一个子进程,子进程负责将内存中的全量数据写入临时 RDB 文件,写入完成后替换旧 RDB 文件。
过程中使用 写时复制(Copy-On-Write, COW)机制:主进程(父进程)继续处理客户端请求,若修改已存在的数据,会复制一份副本供子进程写入,确保子进程读取的是 fork 时刻的快照数据,不影响主进程正常运行。
1.4.2RDB触发方式
手动触发:
save:主进程直接执行 RDB 生成,期间阻塞所有客户端请求(不推荐)。
bgsave:后台异步执行,主进程通过 fork 子进程处理,不阻塞客户端(推荐)。
自动触发:
配置文件中通过 save <seconds> <changes> 定义触发条件(如 save 3600 1 表示 3600 秒内有 1 次修改则触发)。
1.4.3RDB优缺点
优点:
快照文件(.rdb)体积小,恢复速度快(直接加载二进制文件到内存)。
适合全量备份(如每日备份)和灾难恢复。
缺点:
数据安全性低:若在两次快照间隔内 Redis 崩溃,期间的数据会丢失(丢失量取决于快照间隔)。
全量写入成本高:fork 子进程时若数据量大,可能阻塞主进程(fork 耗时与内存量正相关)。
1.4.4AOF原理
客户端的每一条写命令(如修改、删除)都会被追加到 AOF 缓冲区,再根据配置的同步策略写入磁盘 AOF 文件。
为避免 AOF 文件过大(如重复执行 incr key 会导致大量冗余命令),Redis 引入 AOF 重写(Rewrite)机制:通过子进程重新扫描内存数据,生成最小化的命令集(如将 100 次 incr key 合并为 set key 100),替换旧 AOF 文件。
1.4.5AOF配置
同步策略(通过 appendfsync 控制,影响安全性与性能):
always:每写一条命令就同步到磁盘(安全性最高,性能最差)。
everysec:每秒同步一次(默认,平衡安全性与性能,最多丢失 1 秒数据)。
no:由操作系统决定何时同步(性能最好,安全性最低)。
重写触发:
手动:bgrewriteaof(后台异步执行)。
自动:通过 auto-aof-rewrite-min-size(最小文件大小)和 auto-aof-rewrite-percentage(文件增长比例)配置触发条件。
1.4.6AOF优缺点
优点:
数据安全性高:可通过同步策略控制数据丢失量(最多丢失 1 秒数据)。
命令日志可读性强(文本文件)。
缺点:
AOF 文件体积通常远大于 RDB(尤其未重写时),恢复速度慢(需重新执行所有命令)。
重写过程仍可能占用资源。
1.5淘汰策略
当 Redis 内存使用达到 maxmemory 配置阈值时,会触发淘汰策略释放内存,确保新数据可写入。核心策略分为不淘汰和主动淘汰两类。
不淘汰:
noeviction(默认):当内存不足时,拒绝所有写操作(返回错误),读操作正常执行。适用于不允许数据丢失的场景(如核心业务数据)。
主动淘汰:
根据淘汰范围(全量键 / 仅过期键)和淘汰规则(随机、LRU、LFU、TTL)分类:
allkeys-random 从所有键中随机淘汰一个键
allkeys-lru 淘汰最近最少使用(LRU)的键
allkeys-lfu 淘汰最不经常使用(LFU)的键
volatile-random 从设置了过期时间的键中随机淘汰
volatile-lru 从设置了过期时间的键中淘汰最近最少使用的键
volatile-lfu 从设置了过期时间的键中淘汰最不经常使用的键
volatile-ttl 从设置了过期时间的键中,淘汰剩余生存时间(TTL)最短的键