Redis 缓存过期删除/淘汰策略分析

Redis 缓存过期删除/淘汰策略分析

Redis 缓存删除

1. Redis 键过期删除，定期删除（主动）和惰性删除（被动）
2. Redis 内存不足时，缓存淘汰策略

key 键过期删除

我们用 redis 作为缓存数据库，设置 k-v 数据的时候，可以给这条数据设置一个过期时间。比如，set 命令设置过期时间：

set testkey redisvalue EX 60

EX: 表示秒，

EX 60

那好，现在就有一个问题了，redis 怎么检查数据缓存时间到期了？然后删除它。

想一想，检测到期数据一般有两种方法，

什么是主动？

第一种，就是每设置一个 kv 值时，给这个 kv 值设置一个定时器，给它计时，到期就删除。但是这样会给 cpu 造成很多压力。

另外一种，定期扫描 kv 值，检查到期值在删除。

什么是被动？

被动就是对这个数据有操作时候才检查它缓存时间是否到期，如果有到期，就删除。

删除步骤：

redis 会将每个设置了过期时间的 key 放到一个独立的字典集合中，以后会定时遍历这个字典来删除到期的 key。

定时遍历删除，默认情况每秒检查 10 次键的字典集合，每次从这个集合中随机检查 20 个键查看是否过期，过期就直接删除。删除后还有超过 25% 的集合中键过期，继续随机抽取 20 个键检测删除。

还有惰性删除，就是在客户端访问这个 key 时，redis 会对 key 的过期时间进行检查，过期了就删除。

Redis 内存不足时缓存淘汰策略

redis 的 8 种缓存淘汰策略

在 redis.conf 配置文件中，就可以看到 redis 缓存过期淘汰的设置项。

当 Redis 内存快要满的时候，redis 会执行缓存淘汰策略。

https://github.com/redis/redis/blob/6.2/redis.conf#L994

# MAXMEMORY POLICY: how Redis will select what to remove when maxmemory
# is reached. You can select one from the following behaviors:
#
# volatile-lru -> Evict using approximated LRU, only keys with an expire set.
# allkeys-lru -> Evict any key using approximated LRU.
# volatile-lfu -> Evict using approximated LFU, only keys with an expire set.
# allkeys-lfu -> Evict any key using approximated LFU.
# volatile-random -> Remove a random key having an expire set.
# allkeys-random -> Remove a random key, any key.
# volatile-ttl -> Remove the key with the nearest expire time (minor TTL)
# noeviction -> Don't evict anything, just return an error on write operations.
#
#
# The default is:
#
# maxmemory-policy noeviction

redis v6.2 版本配置。

maxmemory ， redis 提供了一个配置参数来设置 maxmemory（redis 最大可使用内存），这个参数来限制最大内存使用，实际内存超出了这个参数设置时，redis 就根据 maxmemory-policy 的设置策略删除键值，释放内存空间。

maxmemory-policy 设置，也就是内存淘汰策略，从 redis4.0 开始有8种缓存淘汰策略：

~~~~~A~~~~~A~~~~~A~~~~A~~~~~A~~~~~A~~|
~~B~~B~~B~~B~~B~~B~~B~~B~~B~~B~~B~~B~|
~~~~~~~~~~C~~~~~~~~~C~~~~~~~~~C~~~~~~|
~~~~~D~~~~~~~~~~D~~~~~~~~~D~~~~~~~~~D|