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NoSQL之Redis配置与优化（2）

news 2025/5/14 5:44:21

一、Redis高可用

目的：避免数据因进程退出等原因而丢失，通过将数据从内存保存到硬盘，实现数据备份。
主要方式：
- RDB 持久化：将内存中的数据生成快照保存到磁盘。适合定期备份数据，数据恢复较快。
- AOF 持久化：将每次写命令记录到日志文件。提供更高的实时性，减少数据丢失。

原理：在指定时间间隔内生成内存数据快照并保存到磁盘。
触发条件：
- 手动触发：使用 SAVE 或 BGSAVE 命令。推荐使用 BGSAVE，因为它不会阻塞主进程。
- 自动触发：通过配置 save m n 条件自动触发 BGSAVE。
- 其他触发机制：主从复制场景下或执行 SHUTDOWN 命令时也会触发 RDB 持久化。
执行流程：
- 主进程执行 fork 创建子进程。
- 子进程创建 RDB 文件，并在完成后替换原有文件。
启动时加载：
- Redis 启动时优先加载 AOF 文件，如果 AOF 关闭才加载 RDB 文件。

原理：将每次写操作记录到日志文件中，重启时重新执行这些操作来恢复数据。
开启配置：
- 在配置文件中设置 appendonly yes 和其他相关参数。
执行流程：
- 命令追加：写命令追加到缓冲区 aof_buf。
- 文件写入和同步：
  - 策略：
    - appendfsync always：每次写命令后立即同步，性能较低。
    - appendfsync everysec：每秒同步一次，兼顾性能和数据安全。
    - appendfsync no：不进行同步，由操作系统控制，数据安全性较低。
- 文件重写：
  - 定期重写 AOF 文件以减少文件大小。
  - 手动触发：使用 BGREWRITEAOF 命令。
  - 自动触发：配置 auto-aof-rewrite-min-size 和 auto-aof-rewrite-percentage。
启动时加载：
- Redis 启动时优先加载 AOF 文件，如果 AOF 文件不存在才会加载 RDB 文件。
- 如果 AOF 文件损坏且 aof-load-truncated 开启，则会忽略损坏部分并继续启动。

使用命令 info memory 查看 Redis 实例的内存使用情况。

计算方法：used_memory_rss（操作系统分配的内存值）除以 used_memory（Redis 实际使用的内存总量）。
含义：used_memory_rss 包含内存碎片的开销。内存碎片是由于操作系统低效的内存分配/回收导致的（例如不连续的内存块分配）。
正常范围：
- 稍大于1：内存碎片率较低，Redis 使用的内存较为合理。
- 超过1.5：内存碎片较高，Redis 消耗了实际需要物理内存的150%。建议执行 shutdown save 命令保存数据并重启 Redis 实例。
- 低于1：Redis 内存使用超出物理内存，操作系统进行内存交换。建议增加物理内存或减少 Redis 内存占用。

当 Redis 达到设置的最大内存阀值时，需要选择一种 key 的回收策略。默认情况下，回收策略是禁止删除。

maxmemory-policy noeviction

可用策略：
- volatile-lru：从已设置过期时间的数据集合中使用 LRU 算法淘汰数据（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（移除即将过期的 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）。
- noeviction：禁止淘汰数据（当内存满时会报错）。