Redis内存淘汰机制及过期Key处理

Stella981
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  “天长地久有时尽,此恨绵绵无绝期。”好诗!好诗啊!即使是天长地久,也总会有尽头,那么,Redis的内存是不是也会有时尽呢?答案是肯定的。那么,当Redis的内存满了以后,再来新的请求,我们该怎么办呢?这时候,大家就应该来了解Redis的内存淘汰策略了,了解了相关的知识点后,就能明白“Redis内存有时尽”后,会发生些什么。

Redis内存淘汰机制

  Redis内存淘汰机制是指当内存使用达到上限(可通过maxmemory配置,0为不限制,即服务器内存上限),根据一定的算法来决定淘汰掉哪些数据,以保证新数据的存入。

  常见的内存淘汰机制分为四大类:

  1. LRU:LRU是Least recently used,最近最少使用的意思,简单的理解就是从数据库中删除最近最少访问的数据,该算法认为,你长期不用的数据,那么被再次访问的概率也就很小了,淘汰的数据为最长时间没有被使用,仅与时间相关。

  2. LFU:LFU是Least Frequently Used,最不经常使用的意思,简单的理解就是淘汰一段时间内,使用次数最少的数据,这个与频次和时间相关。

  3. TTL:Redis中,有的数据是设置了过期时间的,而设置了过期时间的这部分数据,就是该算法要解决的对象。如果你快过期了,不好意思,我内存现在不够了,反正你也要退休了,提前送你一程,把你干掉吧。

  4. 随机淘汰:生死有命,富贵在天,是否被干掉,全凭天意了。

  通过maxmemroy-policy可以配置具体的淘汰机制,看了网上很多文章说只有6种,其实有8种,可以看Redis5.0的配置文件,上面有说明:

  1. volatile-lru -> 找出已经设置过期时间的数据集,将最近最少使用(被访问到)的数据干掉。
  2. volatile-ttl -> 找出已经设置过期时间的数据集,将即将过期的数据干掉。
  3. volatile-random -> 找出已经设置过期时间的数据集,进行无差别攻击,随机干掉数据。
  4. volatile-lfu -> 找出已经设置过期时间的数据集,将一段时间内,使用次数最少的数据干掉。

  5. allkeys-lru ->与第1个差不多,数据集从设置过期时间数据变为全体数据。
  6. allkeys-lfu -> 与第4个差不多,数据集从设置过期时间数据变为全体数据。
  7. allkeys-random -> 与第3个差不多,数据集从设置过期时间数据变为全体数据。

  8. no-enviction -> 什么都不干,报错,告诉你内存不足,这样的好处是可以保证数据不丢失,这也是系统默认的淘汰策略。

Redis过期Key清除策略

  Redis中大家会对存入的数据设置过期时间,那么这些数据如果过期了,Redis是怎么样把他们消灭掉的呢?我们一起来探讨一下。下面介绍三种清除策略:

  惰性删除:当访问Key时,才去判断它是否过期,如果过期,直接干掉。这种方式对CPU很友好,但是一个key如果长期不用,一直存在内存里,会造成内存浪费。

  定时删除:设置键的过期时间的同时,创建一个定时器,当到达过期时间点,立即执行对Key的删除操作,这种方式最不友好。

  定期删除:隔一段时间,对数据进行一次检查,删除里面的过期Key,至于要删除多少过期Key,检查多少数据,则由算法决定。举个例子方便大家理解:Redis每秒随机取100个数据进行过期检查,删除检查数据中所有已经过期的Key,如果过期的Key占比大于总数的25%,也就是超过25个,再重复上述检查操作。

  Redis服务器实际使用的是惰性删除和定期删除两种策略:通过配合使用这两种删除策略,可以很好地在合理使用CPU和避免浪费内存之间取得平衡。

  好的,相关知识介绍完毕,希望这篇文章能对你有所帮助!

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