原创

Redis的过期策略和内存淘汰机制

温馨提示:
本文最后更新于 2021年02月01日,已超过 673 天没有更新。若文章内的图片失效(无法正常加载),请留言反馈或直接联系我

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机制。

1、redis的过期策略

1.定时删除

在设置key的过期时间的同时,为该key创建一个定时器,让定时器在key的过期时间来临时,对key进行删除
优点:
保证内存被尽快释放
缺点:
1)若过期key很多,删除这些key会占用很多的CPU时间,在CPU时间紧张的情况下,CPU不能把所有的时间用来做要紧的事儿,还需要去花时间删除这些key。
2)定时器的创建耗时,若为每一个设置过期时间的key创建一个定时器(将会有大量的定时器产生),性能影响严重

2.惰性删除

key过期的时候不删除,每次从数据库获取key的时候去检查是否过期,若过期,则删除,返回null。
优点:
删除操作只发生在从数据库取出key的时候发生,而且只删除当前key,所以对CPU时间的占用是比较少的,而且此时的删除是已经到了非做不可的地步.
缺点:
若大量的key在超出超时时间后,很久一段时间内,都没有被获取过,那么可能发生内存泄露(无用的垃圾占用了大量的内存)

3.定期删除

如果当前库中没有一个key设置了过期时间,直接执行下一个库的遍历,随机获取一个设置了过期时间的key,检查该key是否过期,如果过期,删除key,判断定期删除操作是否已经达到指定时长,若已经达到,直接退出定期删除。(默认每个库检测20个key)
优点:
1)通过限制删除操作的时长和频率,来减少删除操作对CPU时间的占用--处理"定时删除"的缺点
2)定期删除过期key--处理"惰性删除"的缺点
缺点:
1)在内存友好方面,不如"定时删除"
2)在CPU时间友好方面,不如"惰性删除"

Redis采用的策略:定期删除+惰性删除

2、内存淘汰机制

Redis有过期策略,假如你的Redis只能存1G的数据,你一个请求写入2G,而你也没有及时请求key,那么惰性删除就不生效了,Redis占用内存就会越来越高。

Redis可以设置内存大小:

# maxmemory <bytes>
# 设置Redis最大占用内存大小为100
maxmemory 100mb

超过了这个内存大小,就会触发内存淘汰机制

Redis有一个默认 内存淘汰机制

# maxmemory-policy noeviction

maxmemory-policy一共有8个值,当内存不足时:

1)noeviction: 不删除,直接返回报错信息。
2)allkeys-lru:移除最久未使用(使用频率最少)使用的key。推荐使用这种。
3)volatile-lru:在设置了过期时间的key中,移除最久未使用的key。
4)allkeys-random:随机移除某个key。
5)volatile-random:在设置了过期时间的key中,随机移除某个key。
6)volatile-ttl: 在设置了过期时间的key中,移除准备过期的key。
7)allkeys-lfu:移除最近最少使用的key。
8)volatile-lfu:在设置了过期时间的key中,移除最近最少使用的key。

LRU和LFU的区别:

LRU是最近最少使用页面置换算法(Least Recently Used),也就是首先淘汰最长时间未被使用的页面!

比如有数据 1,1,1,2,2,3
此时缓存中已有(1,2)
当3加入的时候,得把前面的1淘汰,变成(3,2)

LFU是最近最不常用页面置换算法(Least Frequently Used),也就是淘汰一定时期内被访问次数最少的页!

比如有数据 1,1,1,2,2,3
缓存中有(1(3次),2(2次))
当3加入的时候,得把后面的2淘汰,变成(1(3次),3(1次))

引申:

假如我的key没有设置expire,即没有设置过期时间。那么 volatile-lru、volatile-random、volatile-ttl 就无法执行了,和 noeviction 就一样了。

正文到此结束
关注公众号 【HelloCoder】
免费领取Java学习资料
让技术,化繁为简
本文目录