Redis过期删除策略

了解redis过期删除策略前，先了解一下三种过期删除策略：

定期删除策略：

概念：在设置键的过期时间的同时，创建一个定时器，让定时器在键的过期时间来临时，立即执行对键的删除操作。（创建定时器删除）

优点：

对内存最友好：通过使用定时器，可以保证过期的键会尽可能快地被删除，释放所占内存

缺点：

对cpu最不友好：在过期键比较多的情况下，删除过期键这一行为可能会占用相当一部分cpu的时间，对服务器的响应时间和吞吐量造成影响。

惰性删除策略：

概念：放任键的过期不管，但是每次从键空间中获取键时，都检查取得的键是否过期，如果过期的话，就删除该键；如果没有过期，就返回该键。（使用的时候删除）

优点：

对cpu最友好：只有在取出键的时候才会对过期键进行检查，即不需要cpu定期扫描，也不需要创建大量的定时器。

缺点：

对内存最不友好：如果一个键已经过期，但是后面不会被访问到的话，那么就一直保留在数据库中。如果这样的键过多，无疑会占用很大的内存。

定期删除策略：

概念：每隔一段时间，程序就对数据库进行一次检查，删除里面过期的键。至于要删除多少过期键，以及要检查多少个数据库，则有算法决定。（定期扫描删除）

优点：

定期删除每隔一段时间执行一次过期键操作，并通过限制删除操作执行的时长和频率来减少删除操作对cpu时间的影响；
通过删除过期键，能有效的减少因为过期键而带来的内存浪费

缺点：难以确定删除操作执行的时长和频率

如果删除操作执行得太频繁，或者执行的时间太长，定期删除策略就会退化成定时删除，以至于占用太多cpu的执行时间；
如果删除操作执行的时间太少，或执行时间太短，定期删除策略又会和惰性删除一样，出现内存浪费。

Redis过期删除策略：

redis实际使用的过期键删除策略是定期删除策略和惰性删除策略：

redis 会将每个设置了过期时间的 key 放入到一个独立的字典中，以后会定时遍历这个字典来删除到期的 key。除了定时遍历之外，它还会使用惰性策略来删除过期的 key，所谓惰性策略就是在客户端访问这个 key 的时候，redis 对 key 的过期时间进行检查，如果过期了就立即删除。定时删除是集中处理，惰性删除是零散处理。

通过配合使用这两种删除策略，服务器可以很好地合理使用cpu时间和避免浪费内存空间之间取得平衡。

1.定期删除

Redis 默认会每秒进行十次过期扫描，过期扫描不会遍历过期字典中所有的 key，而是采用了一种简单的贪心策略。

从过期字典中随机 20 个 key；
删除这 20 个 key 中已经过期的 key；
如果过期的 key 比率超过 1/4，那就重复步骤 1；

同时，为了保证过期扫描不会出现循环过度，导致线程卡死现象，算法还增加了扫描时间的上限，默认不会超过 25ms。

如果某一时刻，有大量key同时过期，Redis 会持续扫描过期字典，造成客户端响应卡顿，因此设置过期时间时，就尽量避免这个问题，在设置过期时间时，可以给过期时间设置一个随机范围，避免同一时刻过期。

a. 如何配置定期删除执行时间间隔

redis的定时任务默认是每秒执行10次，如果要修改这个值，可以在redis.conf中修改hz的值。

redis.conf中，hz默认设为10，提高它的值将会占用更多的cpu，当然相应的redis将会更快的处理同时到期的许多key，以及更精确的去处理超时。 hz的取值范围是1~500，通常不建议超过100，只有在请求延时非常低的情况下可以将值提升到100。

b. 单线程的redis，如何知道要运行定时任务？

redis是单线程的，线程不但要处理定时任务，还要处理客户端请求，线程不能阻塞在定时任务或处理客户端请求上，那么，redis是如何知道何时该运行定时任务的呢？

Redis 的定时任务会记录在一个称为最小堆的数据结构中。这个堆中，最快要执行的任务排在堆的最上方。在每个循环周期，Redis 都会将最小堆里面已经到点的任务立即进行处理。处理完毕后，将最快要执行的任务还需要的时间记录下来，这个时间就是接下来处理客户端请求的最大时长，若达到了该时长，则暂时不处理客户端请求而去运行定时任务。

2.懒惰删除

过期键的惰性删除删除策略由db.c/expireIfNeeded函数实现，所有读写数据库的Redis命令在执行之前都会调用expireIfNeed函数对输入键进行检查：

如果键已经过期，那么expireIfNeeded函数将键删除
如果键未过期，那么expireIfNeeded函数不做操作

命令调用expireIfNeeded函数过程如下图

另外因为每个被访问的键都可能被删除，所以每个命令都必须能同时处理键存在以及不存在的情况。下图表示get命令的执行过程

2. aof/rdb和复制功能对过期键的处理

rdb

生成rdb文件：生成时，程序会对键进行检查，过期键不放入rdb文件。
载入rdb文件：载入时，如果以主服务器模式运行，程序会对文件中保存的键进行检查，未过期的键会被载入到数据库中，而过期键则会忽略；如果以从服务器模式运行，无论键过期与否，均会载入数据库中，过期键会通过与主服务器同步而删除。

aof

当服务器以aof持久化模式运行时，如果数据库中的某个键已经过期，但它还没有被删除，那么aof文件不会因为这个过期键而产生任何影响；当过期键被删除后，程序会向aof文件追加一条del命令来显式记录该键已被删除。
aof重写过程中，程序会对数据库中的键进行检查，已过期的键不会被保存到重写后的aof文件中。

复制

当服务器运行在复制模式下时，从服务器的过期删除动作由主服务器控制：

主服务器在删除一个过期键后，会显式地向所有从服务器发送一个del命令，告知从服务器删除这个过期键;
从服务器在执行客户端发送的读命令时，即使碰到过期键也不会将过期键删除，而是继续像处理未过期的键一样来处理过期键;
从服务器只有在接到主服务器发来的del命令后，才会删除过期键。

部分转载：https://juejin.cn/post/7048988049589895175

Redis过期删除策略相关推荐

Redis过期删除策略和内存淘汰策略
目录一.过期删除策略 1.如何设置过期时间? 2.如何判定 key 已过期了? 3.过期删除策略有哪些? 1.定时删除策略 2.惰性删除策略 3.定期删除策略 4.Redis 过期删除策略 5.Re ...
面试官：Redis 过期删除策略和内存淘汰策略有什么区别？
作者:小林coding 计算机八股文网站:https://xiaolincoding.com 大家好,我是小林. Redis 的「内存淘汰策略」和「过期删除策略」,很多小伙伴容易混淆,这两个机制虽然都 ...
【Redis】Redis过期删除策略和内存淘汰策略剖析（Redis专栏启动）
redis详解- 过期删除策略和内存淘汰策略
设置redis键过期时间 Redis提供了四个命令来设置过期时间(生存时间). ①.EXPIRE <key> <ttl> :表示将键 key 的生存时间设置为 ttl 秒. ② ...
redistemplate.opsforhash设置过期时间_Redis详解（十一）------ 过期删除策略和内存淘汰策略...
大家好,我是可乐,一个专注原创,乐于分享的程序猿. 本系列教程持续更新,可以微信搜索「 IT可乐」第一时间阅读.回复<电子书>有我为大家特别筛选的海量免费书籍资料在介绍这篇文章之前,我 ...
Redis淘汰删除策略
Redis淘汰删除策略 Redis淘汰删除策略6种淘汰Key策略3种删除过期键策略定时删除惰性删除定期删除其他模块的淘汰处理RDB 快照持久化创建载入AOF 只追加持久化写入重写主从复模式下对过期键的 ...
Redis 缓存删除策略
Redis(Remote Dictionary Server ),即远程字典服务,是一个开源的使用ANSI C语言编写.支持网络.可基于内存亦可持久化的日志型.Key-Value数据库,并提供多种语言 ...
说说 Redis 缓存删除策略
Redis 缓存删除策略分为定时删除.定期删除与惰性删除.前两个是主动删除,后一个是被动删除. 1 定时删除为 key 设置一个过期时间,时间一到,由定时器任务删除这个 key. 优点:节省内存,因 ...
stringredistemplate设置过期时间_Redis的过期删除策略和内存淘汰机制
Redis的key可以设置过期时间,那是否意味着时间一到就会马上被删除呢? Redis的数据存储大小是有限的,假如内存不足Redis有什么应对策略呢? 本篇文章将介绍一下Redis的过期策略和内存淘汰 ...
redis 数据删除策略和逐出算法
数据存储和有效期# 在 redis 工作流程中,过期的数据并不需要马上就要执行删除操作.因为这些删不删除只是一种状态表示,可以异步的去处理,在不忙的时候去把这些不紧急的删除操作做了,从而保证 redi ...

Redis过期删除策略

定期删除策略：

惰性删除策略：

定期删除策略：

Redis过期删除策略：

1.定期删除

2.懒惰删除

2. aof/rdb和复制功能对过期键的处理

Redis过期删除策略相关推荐

最新文章

热门文章