一、前言

在文章開始之前，我先問大家一個(gè)問題：當(dāng)我們使用指令：expire key second給一個(gè)key設(shè)置過期時(shí)間，過期時(shí)間一到，這個(gè)key對(duì)應(yīng)的過期數(shù)據(jù)真的被服務(wù)器立即刪除了嗎？答案是并不會(huì)立即刪除。知道了這個(gè)答案，就來看看Redis中如何處理過期的數(shù)據(jù)。

二、Redis中的數(shù)據(jù)特征

Redis是一種內(nèi)存級(jí)數(shù)據(jù)庫，所有數(shù)據(jù)均存放在內(nèi)存中，內(nèi)存中的數(shù)據(jù)可以通過TTL指令獲取其狀態(tài)，有三種狀態(tài)： 

三、時(shí)效性數(shù)據(jù)儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)

當(dāng)我們用指令設(shè)置過期數(shù)據(jù)后，數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的地址會(huì)放在expires空間中，存儲(chǔ)方式是哈希，存儲(chǔ)的value是過期時(shí)間。

四、數(shù)據(jù)刪除策略

數(shù)據(jù)刪除策略目標(biāo)：在內(nèi)存占用與CPU占用之間尋找一種平衡，顧此失彼都會(huì)造成整體redis性能的下降，甚至引發(fā)服務(wù)器宕機(jī)或內(nèi)存泄露

1、定時(shí)刪除

• 創(chuàng)建一個(gè)定時(shí)器，當(dāng)key設(shè)置有過期時(shí)間，且過期時(shí)間到達(dá)時(shí)，由定時(shí)器任務(wù)立即執(zhí)行對(duì)鍵的刪除操作
• 優(yōu)點(diǎn)：節(jié)約內(nèi)存，到時(shí)就刪除，快速釋放掉不必要的內(nèi)存占用
• 缺點(diǎn)：CPU壓力很大，無論CPU此時(shí)負(fù)載量多高，均占用CPU，會(huì)影響redis服務(wù)器響應(yīng)時(shí)間和指令吞吐量

2、惰性刪除

• 數(shù)據(jù)到達(dá)過期時(shí)間，不做處理。等下次訪問該數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)調(diào)用expireIfNeeded()函數(shù)來判斷該數(shù)據(jù)是否過期： 如果未過期，返回?cái)?shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)已過期，刪除，返回不存在
• 優(yōu)點(diǎn)：節(jié)約CPU性能，發(fā)現(xiàn)必須刪除的時(shí)候才刪除
• 缺點(diǎn)：內(nèi)存壓力很大，出現(xiàn)長(zhǎng)期占用內(nèi)存的數(shù)據(jù)

3、定期刪除

流程分析：

• Redis服務(wù)器啟動(dòng)初始化時(shí)，讀取配置server.hz的值，默認(rèn)為10
• 然后每秒鐘執(zhí)行10次serverCron()方法，該方法用來檢測(cè)服務(wù)器
• serverCron()方法又會(huì)調(diào)用databasesCron()方法，該方法是用來遍歷數(shù)據(jù)庫的，redis默認(rèn)有16個(gè)數(shù)據(jù)庫，從第一個(gè)數(shù)據(jù)庫開始
• databasesCron()方法又會(huì)調(diào)用activeExpireCycle()方法，該方法會(huì)對(duì)每一個(gè)expires[*]逐一進(jìn)行檢測(cè)，每次執(zhí)行250ms/server.hz；對(duì)某個(gè)expires[*]檢測(cè)時(shí)，隨機(jī)挑選W個(gè)key檢測(cè)
• 如果檢測(cè)到key超時(shí)，則刪除key；如果一輪中刪除的key的數(shù)量>W25%，循環(huán)該過程；如果一輪中刪除的key的數(shù)量≤W25%，檢查下一個(gè)expires[*]，0-15循環(huán)。其中W取值=ACTIVE_EXPIRE_CYCLE_LOOKUPS_PER_LOOP屬性值
• 如果activeExpireCycle()執(zhí)行時(shí)間到期，下次從current_db繼續(xù)向下執(zhí)行
• 參數(shù)current_db用于記錄activeExpireCycle() 進(jìn)入哪個(gè)expires[*] 執(zhí)行

• 總結(jié)：周期性輪詢r(jià)edis庫中的時(shí)效性數(shù)據(jù)，采用隨機(jī)抽取的策略，利用過期數(shù)據(jù)占比的方式控制刪除頻度
• 內(nèi)存壓力不是很大，長(zhǎng)期占用內(nèi)存的冷數(shù)據(jù)會(huì)被持續(xù)清理

五、刪除策略對(duì)比

六、逐出算法

1、概念引入

當(dāng)新數(shù)據(jù)進(jìn)入redis時(shí)，如果內(nèi)存不足怎么辦？Redis使用內(nèi)存存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，在執(zhí)行每一個(gè)命令前，會(huì)調(diào)用freeMemoryIfNeeded()檢測(cè)內(nèi)存是否充足。如果內(nèi)存不滿足新加入數(shù)據(jù)的最低存儲(chǔ)要求，redis要臨時(shí)刪除一些數(shù)據(jù)為當(dāng)前指令清理存儲(chǔ)空間。清理數(shù)據(jù)的策略稱為逐出算法。

注意：逐出數(shù)據(jù)的過程不是100%能夠清理出足夠的可使用的內(nèi)存空間，如果不成功則反復(fù)執(zhí)行。當(dāng)對(duì)所有數(shù)據(jù)嘗試完畢后，如果不能達(dá)到內(nèi)存清理的要求，將出現(xiàn)錯(cuò)誤信息。

2、八種配置

檢測(cè)易失數(shù)據(jù)（可能會(huì)過期的數(shù)據(jù)集server.db[i].expires ）

檢測(cè)全庫數(shù)據(jù)（所有數(shù)據(jù)集server.db[i].dict ）

放棄數(shù)據(jù)驅(qū)逐：

到此這篇關(guān)于Redis刪除策略的三種方法及逐出算法的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Redis刪除策略內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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