Redis的删除策略和内存淘汰机制介绍

Redis过期键的删除策略？

Redis的过期删除策略就是：惰性删除和定期删除两种策略配合使用。

惰性删除：Redis的惰性删除策略由db.c/expireIfNeeded函数实现，所有键读写命令执行之前都会调用 expireIfNeeded函数对其进行检查，如果过期，则删除该键，然后执行键不存在的操作；未过期则不作操作，继续执行原有的命令。

定期删除：由Redis.c/activeExpireCycle 函数实现，函数以一定的频率运行，每次运行时，都从一定数量的数据库中取出一定数量的随机键进行检查，并删除其中的过期键。

附：删除key常见的三种处理方式。

1、定时删除

在设置某个key 的过期时间同时，我们创建一个定时器，让定时器在该过期时间到来时，立即执行对其进行删除的操作。

优点：定时删除对内存是最友好的，能够保存内存的key一旦过期就能立即从内存中删除。

缺点：对CPU最不友好，在过期键比较多的时候，删除过期键会占用一部分 CPU 时间，对服务器的响应时间和吞吐量造成影响。

2、惰性删除

设置该key 过期时间后，我们不去管它，当需要该key时，我们在检查其是否过期，如果过期，我们就删掉它，反之返回该key。

优点：对 CPU友好，我们只会在使用该键时才会进行过期检查，对于很多用不到的key不用浪费时间进行过期检查。

缺点：对内存不友好，如果一个键已经过期，但是一直没有使用，那么该键就会一直存在内存中，如果数据库中有很多这种使用不到的过期键，这些键便永远不会被删除，内存永远不会释放。从而造成内存泄漏。

3、定期删除

每隔一段时间，我们就对一些key进行检查，删除里面过期的key。

优点：可以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 的影响。另外定期删除，也能有效释放过期键占用的内存。

缺点：难以确定删除操作执行的时长和频率。如果执行的太频繁，定期删除策略变得和定时删除策略一样，对CPU不友好。如果执行的太少，那又和惰性删除一样了，过期键占用的内存不会及时得到释放。另外最重要的是，在获取某个键时，如果某个键的过期时间已经到了，但是还没执行定期删除，那么就会返回这个键的值，这是业务不能忍受的错误。

Redis内存淘汰机制？

当现有内存大于 maxmemory 时，便会触发Redis主动淘汰内存方式，有如下几种淘汰方式：

Redis 4.0前提供 6种数据淘汰策略：

volatile-lru：利用LRU算法移除设置过过期时间的key （LRU：最近使用 Least Recently Used ）

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）

volatile-ttl：从已设置过期时间的数据集（server.db［i］.expires）中挑选将要过期的数据淘汰

volatile-random：从已设置过期时间的数据集（server.db［i］.expires）中任意选择数据淘汰

allkeys-random：从数据集（server.db［i］.dict）中任意选择数据淘汰

no-eviction：禁止驱逐数据，也就是说当内存不足以容纳新写入数据时，新写入操作会报错。这个应该没人使用吧！

Redis 4.0后增加以下两种：

volatile-lfu：从已设置过期时间的数据集（server.db［i］.expires）中挑选最不经常使用的数据淘汰（LFU（Least Frequently Used）算法，也就是最频繁被访问的数据将来最有可能被访问到）

allkeys-lfu：当内存不足以容纳新写入数据时，在键空间中，移除最不经常使用的key。