redis cluster 架构下的持久化套路

持久化套路

OK,一般我们在生产上采用的持久化策略为

(1)master关闭持久化

(2)slave开RDB即可,必要的时候AOF和RDB都开启

该策略能够适应绝大部分场景,绝大部分集群架构。

为什么是绝大部分场景?

因为这套策略存在部分的数据丢失可能性。redis的主从复制是异步的,master执行完客户端请求的命令后会立即返回结果给客户端,然后异步的方式把命令同步给slave。因此master可能还未来得及将命令传输给slave,就宕机了,此时slave变为master,数据就丢了。
幸运的是,绝大部分业务场景,都能容忍数据的部分丢失。假设,真的遇到缓存雪崩的情况,代码中也有熔断器来进行资源保护,不至于所有的请求都转发到数据库上,导致我们的服务崩溃!
ps:这里的缓存雪崩是指同一时间来了一堆请求,请求的key在redis中不存在,导致请求全部转发到数据库上。
为什么是绝大部分集群架构?
因为在集群中存在redis读写分离的情况,就不适合这套方案了。
幸运的是,由于采用redis读写分离架构,就必须要考虑主从同步的延迟性问题,徒增系统复杂度。目前业内采用redis读写分离架构的项目,真的太少了。

为什么这么做

(1)master关闭持久化

原因很简单,因为无论哪种持久化方式都会影响redis的性能,哪一种持久化都会造成CPU卡顿,影响对客户端请求的处理。为了保证读写最佳性能,将master的持久化关闭!

RDB持久化

RDB持久化是将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),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。
那么RDB持久化的过程,相当于在执行bgsave命令。该命令执行过程如下图所示
TIM截图20190614143635.png

如图所示,主线程需要调用系统函数fork(),构建出一个子进程进行持久化!很不幸的是,在构建子进程的过程中,父进程就会阻塞,无法响应客户端的请求!
而且,在测试中发现,fork函数在虚拟机上较慢,真机上较快。考虑到现在都是部署在docker容器中,很少部署在真机上,为了性能,master不建议打开RDB持久化!

AOF持久化

RDB持久化是将进程数据写入文件,而AOF持久化(即Append Only File持久化),则是将Redis执行的每次写命令记录到单独的日志文件中。
随着时间的流逝,你会发现这个AOF文件越来越大,于是redis有一套rewrite机制,来缩小AOF文件的体积。然而,在rewrite的过程中也是需要父进程来fork出一个子进程进行rewrite操作。至于fork函数的影响,上面提到过了。
还有一个就是刷盘策略fsync,这个值推荐是配everysec,也就是Redis会默认每隔一秒进行一次fsync调用,将缓冲区中的数据写到磁盘。
然而,如果磁盘性能不稳定,fsync的调用时间超过1秒钟。此时主线程进行AOF的时候会对比上次fsync成功的时间;如果距上次不到2s,主线程直接返回;如果超过2s,则主线程阻塞直到fsync同步完成。
因此AOF也是会影响redis的性能的。

ps:linux函数中,wrtie函数将数据写入文件的时候,是将数据写入操作系统的缓冲区,还并未刷入磁盘。而fsync函数,可以强制让操作系统将缓冲区数据刷入磁盘。
综上所述,我们为了保证读写性能最大化,将master的持久化关闭。

(2)slave开RDB即可,必要的时候AOF和RDB都开启

首先,我先说明一下,我不推荐单开AOF的原因是,基于AOF的数据恢复太慢。
你要想,我们已经做了主从复制,数据已经实现备份,为什么slave还需要开持久化?
因为某一天可能因为某某工程,把机房的电线挖断了,就会导致master和slave机器同时宕机。
那么这个时候,我们需要迅速恢复集群,而RDB文件文件小、恢复快,因此灾难恢复常用RDB文件。

所以,如果实在对数据安全有一定要求,将AOF和RDB持久化都开启。

另外,做好灾难备份。利用linux的scp命令,定期将rdb文件拷贝到云服务器上。
ps:scp是secure copy的简写,用于在Linux下进行远程拷贝文件的命令,和它类似的命令有cp,不过cp只是在本机进行拷贝不能跨服务器,而且scp传输是加密的。

总结

本文提出的是一种通用的持久化策略,主要目的是在面试的时候被问到,给出一个合理的回答,而不至于一脸懵逼。

原作者:孤独烟
原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/MA2CEQmpUXUmsCFZjYAELQ

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