redis小叙:redis的过期策略以及淘汰机制

一、redis的过期策略:

redis的过期策略是:定期删除+惰性删除

redis在存储数据时,可能会设置过期时间,而所谓的定期删除,指的是redis默认是每隔100ms就随机抽取一些设置了过期时间的key进行检查,如果过期了就会删除。

至于为啥是每隔100ms随机抽取一些数据进行检查而不是全部检查,这就与cpu负载有关了,如redis中的数据十分庞大,并且全部都设置了过期时间,依次全部检查并且进行删除的话负载太高,影响性能。

但是,由于是随机抽取的key进行检查进行删除,那么很多的key可能会到了过期时间了还没进行删除,那么怎么办呢?这时候,惰性删除就会发挥作用了,所谓的惰性删除,就是在读取某个key的时候,redis会先检查一个该key是否过期,如果过期了,就会在此时删除,然后不会给你返回任何东西。

但是此时就会产生另外一个问题,假如一些key设置了过期时间,而定期删除的随机抽取没有选中这些key,而恰好也没有人去获取这些key,惰性删除也发挥不了作用了,那么这些数据就会越积累越多,redis一般作为缓存的,是基于内存的,这些数据越来越多的时候回导致内存耗尽,影响性能,这时候应该怎么办呢?这时候,另一个重量型的武器就要发挥作用了,那就是:内存淘汰机制。

二、内存淘汰机制:

redis 内存淘汰机制(内存淘汰策略)有以下几个:

• noeviction: 当内存不足以容纳新写入数据时,新写入操作会报错,这个一般没人用吧,实在是太恶心了。

• allkeys-lru:当内存不足以容纳新写入数据时,在键空间中,移除最近最少使用的 key(这个是最常用的)。

• allkeys-random:当内存不足以容纳新写入数据时,在键空间中,随机移除某个 key,这个一般没人用吧,为啥要随机,肯定是把最近最少使用的 key 给干掉啊。

• volatile-lru:当内存不足以容纳新写入数据时,在设置了过期时间的键空间中,移除最近最少使用的 key(这个一般不太合适)。

• volatile-random:当内存不足以容纳新写入数据时,在设置了过期时间的键空间中,随机移除某个 key。

• volatile-ttl:当内存不足以容纳新写入数据时,在设置了过期时间的键空间中,有更早过期时间的 key 优先移除。

但是理论性的东西我们明白了,那么该如何配置内存淘汰策略呢?

三、内存淘汰策略的配置

我们通过配置redis.conf中的maxmemory这个值来开启内存淘汰功能。

# maxmemory

值得注意的是,maxmemory为0的时候表示我们对Redis的内存使用没有限制。

redis.conf中的maxmemory定义REdis可用最大物理内存,有多种书写方式,以下均为合法:

maxmemory 1048576

maxmemory 1048576B

maxmemory 1000KB

maxmemory 100MB

maxmemory 1GB

maxmemory 1000K

maxmemory 100M

maxmemory 1G


根据应用场景,选择淘汰策略

# maxmemory-policy noeviction

我们来了解下,内存淘汰的过程

首先,客户端发起了需要申请更多内存的命令(如set)。

然后,Redis检查内存使用情况,如果已使用的内存大于maxmemory则开始根据用户配置的不同淘汰策略来淘汰内存(key),从而换取一定的内存。

最后,如果上面都没问题,则这个命令执行成功。

动态改配置命令

此外,redis支持动态改配置,无需重启。

设置最大内存

config set maxmemory 100000

设置淘汰策略

config set maxmemory-policy noeviction

如何选择淘汰策略

下面看看几种策略的适用场景

allkeys-lru:如果我们的应用对缓存的访问符合幂律分布,也就是存在相对热点数据,或者我们不太清楚我们应用的缓存访问分布状况,我们可以选择allkeys-lru策略。

allkeys-random:如果我们的应用对于缓存key的访问概率相等,则可以使用这个策略。

volatile-ttl:这种策略使得我们可以向Redis提示哪些key更适合被eviction。

另外,volatile-lru策略和volatile-random策略适合我们将一个Redis实例既应用于缓存和又应用于持久化存储的时候,然而我们也可以通过使用两个Redis实例来达到相同的效果,值得一提的是将key设置过期时间实际上会消耗更多的内存,因此我们建议使用allkeys-lru策略从而更有效率的使用内存。

四、设置过期时间

redis有四种命令可以用于设置键的生存时间和过期时间:

EXPIRE : 将键的生存时间设为 ttl 秒

PEXPIRE :将键的生存时间设为 ttl 毫秒

EXPIREAT :将键的过期时间设为 timestamp 所指定的秒数时间戳

PEXPIREAT : 将键的过期时间设为 timestamp 所指定的毫秒数时间戳.

当然,平时我们也可以使用java代码的方式

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