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Redis 的过期策略以及内存淘汰机制

Redis 的过期策略以及内存淘汰机制,这个问题相当重要,到底 Redis 有没用到家,这个问题就可以看出来。

比如你 Redis 只能存 5G 数据,可是你写了 10G,那会删 5G 的数据。怎么删的,这个问题思考过么?

还有,你的数据已经设置了过期时间,但是时间到了,内存占用率还是比较高,有思考过原因么?

回答:Redis 采用的是定期删除+惰性删除策略。

为什么不用定时删除策略

定时删除,用一个定时器来负责监视 Key,过期则自动删除。虽然内存及时释放,但是十分消耗 CPU 资源。

在大并发请求下,CPU 要将时间应用在处理请求,而不是删除 Key,因此没有采用这一策略。

定期删除+惰性删除是如何工作

定期删除,Redis 默认每个 100ms 检查,是否有过期的 Key,有过期 Key 则删除。

需要说明的是,Redis 不是每个 100ms 将所有的 Key 检查一次,而是随机抽取进行检查(如果每隔 100ms,全部 Key 进行检查,Redis 岂不是卡死)。

因此,如果只采用定期删除策略,会导致很多 Key 到时间没有删除。于是,惰性删除派上用场。

也就是说在你获取某个 Key 的时候,Redis 会检查一下,这个 Key 如果设置了过期时间,那么是否过期了?如果过期了此时就会删除。

采用定期删除+惰性删除就没其他问题了么?

不是的,如果定期删除没删除 Key。然后你也没即时去请求 Key,也就是说惰性删除也没生效。这样,Redis的内存会越来越高。那么就应该采用内存淘汰机制。

在 redis.conf 中有一行配置:

# maxmemory-policy volatile-lru

该配置就是配内存淘汰策略的(什么,你没配过?好好反省一下自己):

  • noeviction:当内存不足以容纳新写入数据时,新写入操作会报错。应该没人用吧。
  • 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。推荐使用,目前项目在用这种。
  • 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。应该也没人用吧,你不删最少使用 Key,去随机删。
  • 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。这种情况一般是把 Redis 既当缓存,又做持久化存储的时候才用。不推荐。
  • 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。依然不推荐。
  • 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。不推荐。

PS:如果没有设置 expire 的 Key,不满足先决条件(prerequisites);那么 volatile-lru,volatile-random 和 volatile-ttl 策略的行为,和 noeviction(不删除) 基本上一致。

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