Die Abbildung zeigt, wie Redis mit AOF arbeitet. Ein Client-Befehl wird zunächst im Speicher ausgeführt für schnellen Datenzugriff und anschließend wird der Befehl in eine Datei auf der Festplatte geschrieben, um eine zuverlässige Datenwiederherstellung im Falle eines Ausfalls zu gewährleisten.

Funktionsweise von AOF

Wenn der AOF-Modus aktiviert ist, wird jeder Schreibbefehl, der an den Server gesendet wird, in einer Datei gespeichert. Beim Neustart von Redis werden die Befehle aus der AOF-Datei gelesen und zur Wiederherstellung des Datensatzes verwendet.

Im Laufe der Zeit kann diese Datei erheblich an Größe zunehmen, da sie die gesamte Historie der Schlüsseländerungen enthält. Um dem entgegenzuwirken, schreibt Redis die Datei regelmäßig um, entfernt unnötige Befehle und behält nur den aktuellen Zustand jedes Schlüssels bei. Wenn beispielsweise ein Schlüssel namens total mehrfach geändert wird, könnte die ursprüngliche AOF-Datei wie folgt aussehen:

set total 5
set total 20
set total 45
set total 100

Nach dem Umschreiben behält Redis nur den aktuellsten Wert für den Schlüssel:

set total 100

Wenn Redis einen neuen Befehl an die AOF-Datei anhängt, speichert das Betriebssystem diesen zunächst in einem Puffer, bevor er in bestimmten Intervallen auf die Festplatte geschrieben wird. Bei einem Stromausfall können Daten, die sich noch im Puffer befinden, verloren gehen. Um dieses Risiko zu minimieren, leert Redis den Puffer standardmäßig jede Sekunde. Es ist möglich, die Konfiguration so einzustellen, dass Daten nach jedem Befehl sofort auf die Festplatte geschrieben werden, was jedoch die Leistung erheblich verlangsamt.

Aktivierung von AOF

Zur Aktivierung von AOF die Datei redis.conf mit den folgenden Einstellungen anpassen:

appendonly yes                  # enable AOF mode
appendfilename "appendonly.aof" # specify the log file name

Bei der Konfiguration von AOF in Redis kann festgelegt werden, wie häufig Daten auf die Festplatte synchronisiert werden. Dies beeinflusst sowohl die Systemleistung als auch die Zuverlässigkeit:

• appendfsync always – Synchronisierung nach jeder Operation (langsamer, aber am zuverlässigsten);
• appendfsync everysec – Synchronisierung einmal pro Sekunde (optimales Gleichgewicht zwischen Leistung und Dauerhaftigkeit);
• appendfsync no – Daten verbleiben im Speicher, bis sie vom System geschrieben werden (schnell, aber riskant).

Unterschied zwischen AOF und RDB

Konfiguration der kombinierten Persistenz

Es ist möglich, sowohl RDB als auch AOF gleichzeitig zu aktivieren, um deren Stärken zu kombinieren. Dieser Ansatz bietet eine zuverlässige Sicherung (RDB) und minimiert gleichzeitig Datenverluste (AOF).

save 300 10       # RDB: save every 5 minutes if there are 10 changes
appendonly yes     # enable AOF
appendfsync everysec  # sync to disk every second

Zusammenfassung

Persistenz in Redis stellt ein Gleichgewicht zwischen Leistung und Datenzuverlässigkeit her und ermöglicht die Auswahl des Ansatzes, der am besten zu den Anforderungen passt. Bei hoher Leistungspriorität ist RDB die optimale Wahl. Wenn hingegen das Minimieren von Datenverlust entscheidend ist, eignet sich AOF besser. Für maximale Zuverlässigkeit liefert die Kombination beider Methoden die besten Ergebnisse.