GeminiDB PITR，让游戏回档“进退自如”!
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GeminiDB-Redis博客
发表于 2024/05/21 15:55:45
2024/05/21
【摘要】 在实际业务场景中，客户数据库难免会出现数据损毁、数据丢失、数据误删除等故障场景。为保障业务的正常运行，通常需要将数据库恢复到故障发生前的某一个正常时刻。传统数据库采取周期性备份策略，即在系统故障时对数据进行恢复。因其数据恢复耗时较长，可恢复时间颗粒度较大，导致客户业务受损严重。
PITR（Point-in-Time Recovery），是指数据库的“时间点恢复”功能。它是一种数据库恢复技术，通常用于恢复误删除的数据或者误操作导致损坏的数据，将其恢复到一个指定时间点的数据状态。
以游戏场景为例，在游戏运行期间，有玩家利用游戏漏洞非法复制装备、货币，使游戏公平性遭到破坏。传统数据库备份频率一般是一天全备一次，备份间隔即一整天，不仅恢复时间长、时间粒度大，甚至无法恢复到想要时间点等。而GeminiDB Redis接口新增的PITR特性能够让游戏数据快速回档，可根据客户自定的备份粒度，最低支持5分钟粒度，自行选择需要恢复的时间点，实现数据的快速恢复。
GeminiDB Redis接口的PITR功能不涉及数据的拷贝，备份任务业务无感知，不影响数据访问，让客户业务更加稳健。
GeminiDB Redis接口快照原理是通过记录文件系统的状态来实现的，而不是通过复制文件本身来实现的，是瞬时生成的；快照存储当前时刻的底层数据的元数据信息，比如数据块信息、寻址信息等，形成快照。因此，当打高速数据快照时，业务可以继续运行，而不会受到任何影响。
在实际测试中，基于客户业务6w的并发数据量对数据库进行访问，开启GeminiDB Redis接口PITR功能，以最小粒度5分钟执行一次快照。
下面是4个时间点每隔5分钟执行一次快照结果（以下为UTC时间，监控时间+8）：
观察可知，QPS，CPU，内存，P99时延均无波动，对客户业务无影响。
PITR数据快照文件可以在本地保存，不用上传到冷存储介质，因此，不涉及数据的拷贝搬迁，还可支持随时数据恢复。
PITR恢复，数据恢复时长与数据大小无关，能快速恢复数百GB数据，通常可在5分钟以内恢复数据，保证客户业务可靠性。除此以外，PITR还可多次前后恢复，恢复到指定时间点后，既可向前，也可向后，让客户使用更省心。
我们分别测试了8U3节点实例，数据100GB和200GB的回档速度。
开源Redis使用多进程写时复制机制来实现快照的持久化。在持久化过程中，调用fork()产生一个子进程，fork()会阻塞Redis长达数百毫秒，对业务产生抖动；fork()的写时复制技术（COW）会造成内存过度使用。如果fork()期间产生大量的写操作，会导致内存严重浪费甚至OOM，通常内存利用率不足50%。而GeminiDB Redis接口的PITR特性不涉及数据的拷贝搬迁，因此，对业务基本无影响，且具有快照速度快，数据稳定，安全等特点。
1. 如何开启GeminiDB Redis接口PITR功能?
在控制台，实例详情页->备份恢复->设置恢复到指定时间点策略，即可打开。备份时间间隔最低支持5分钟，最高支持120分钟，保留天数最大支持7天。
实例详情页->备份恢复->恢复到指定时间点，便可本实例快速恢复到指定时间点。
GeminiDB PITR执行数据快照业务无感，通常可在5分钟以内恢复到指定时间点，尤其是在业务异常场景可快速回退，降低损失，有效解决传统备份方案时间长、恢复粒度大等痛点问题。因此，GeminiDB在游戏、金融等行业有着广泛应用。
未来，GeminiDB Redis接口会进一步支持并完善数据恢复至某个秒级的时间点功能。也将持续致力于开发更多好用的企业级特性，帮助客户轻松运维，高效开发。我们期待与全球的企业和开发者合作，共同探索数据的未来，推动技术和业务的发展。
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