1 介紹

Redis 是一個(gè)kv型數(shù)據(jù)庫(kù)，我們所有的數(shù)據(jù)都是存放在內(nèi)存中的，但是內(nèi)存是有大小限制的，不可能無(wú)限制的增量。想要把不需要的數(shù)據(jù)清理掉，一種辦法是直接刪除，這個(gè)咱們前面章節(jié)有詳細(xì)說(shuō)過(guò)；另外一種就是設(shè)置過(guò)期時(shí)間，緩存過(guò)期后，由Redis系統(tǒng)自行刪除。這邊需要注意的是，緩存過(guò)期之后，并不是馬上刪除的，那Redis是怎么刪除過(guò)期數(shù)據(jù)的呢？主要通過(guò)兩個(gè)方式

• 惰性刪除
• 通過(guò)定時(shí)任務(wù)，定期選取部分?jǐn)?shù)據(jù)刪除

2 Redis緩存過(guò)期命令

我們通過(guò)以下指令給指定key的緩存設(shè)置過(guò)期時(shí)間，如果都沒設(shè)置過(guò)期時(shí)間， key 將一直存在，直到我們使用 Del 的命令明確刪除掉。

# 緩存時(shí)間過(guò)期命令，參考如下
EXPIRE key seconds [ NX | XX | GT | LT] 

Redis 7.0 開始，EXPIRE 添加了 NX、XX和GT、LT 選項(xiàng)，分別代表如下：

• NX：僅當(dāng)Key沒有過(guò)期時(shí)設(shè)置過(guò)期時(shí)間
• XX：僅當(dāng)Key已過(guò)期時(shí)設(shè)置過(guò)期時(shí)間
• GT：僅當(dāng)新到期時(shí)間大于當(dāng)前到期時(shí)間時(shí)設(shè)置到期時(shí)間
• LT：僅當(dāng)新到期時(shí)間小于當(dāng)前到期時(shí)間時(shí)設(shè)置到期時(shí)間

其中，GT、LT和NX選項(xiàng)是互斥的，下面是官方的測(cè)試用例：

redis> SET mykey "Hello"
"OK"
redis> EXPIRE mykey 10
(integer) 1
redis> TTL mykey
(integer) 10
redis> SET mykey "Hello World"
"OK"
redis> TTL mykey
(integer) -1
redis> EXPIRE mykey 10 XX
(integer) 0
redis> TTL mykey
(integer) -1
redis> EXPIRE mykey 10 NX
(integer) 1
redis> TTL mykey
(integer) 10
 

3 兩種過(guò)期數(shù)據(jù)的刪除方式

我們前面說(shuō)過(guò)，Redis刪除過(guò)期數(shù)據(jù)主要通過(guò)以下兩個(gè)方式，我們一個(gè)個(gè)來(lái)看：

• 惰性刪除
• 通過(guò)定時(shí)任務(wù)，定期選取部分?jǐn)?shù)據(jù)刪除

3.1 惰性刪除

惰性刪除比較簡(jiǎn)單，當(dāng)客戶端請(qǐng)求過(guò)來(lái)查詢我們的key的時(shí)候，先對(duì)key做一下檢查，如果沒過(guò)期則返回緩存數(shù)據(jù)，如果過(guò)期，則刪除緩存，重新從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取數(shù)據(jù)。這樣，我們就把刪除過(guò)期數(shù)據(jù)的主動(dòng)權(quán)交給了訪問(wèn)請(qǐng)求的客戶端，如果客戶端一直沒請(qǐng)求，那這個(gè)過(guò)期緩存可能就長(zhǎng)時(shí)間得不到釋放。

Redis的源碼 src/db.c 中的 expireIfNeeded 方法 就是實(shí)現(xiàn)以上惰性刪除邏輯的，我們來(lái)看看：

int expireIfNeeded(redisDb *db, robj *key, int force_delete_expired) {
    // 對(duì)于未過(guò)期的key，直接 return 0
    if (!keyIsExpired(db,key)) return 0;	
	 /* If we are running in the context of a slave, instead of
     * evicting the expired key from the database, we return ASAP:
     * the slave key expiration is controlled by the master that will
     * send us synthesized DEL operations for expired keys.
     *
     * Still we try to return the right information to the caller,
     * that is, 0 if we think the key should be still valid, 1 if
     * we think the key is expired at this time. */
    if (server.masterhost != NULL) {
        if (server.current_client == server.master) return 0;
        if (!force_delete_expired) return 1;
    }
  /* If clients are paused, we keep the current dataset constant,
     * but return to the client what we believe is the right state. Typically,
     * at the end of the pause we will properly expire the key OR we will
     * have failed over and the new primary will send us the expire. */
    if (checkClientPauseTimeoutAndReturnIfPaused()) return 1;
    /* Delete the key */
    deleteExpiredKeyAndPropagate(db,key);
    return 1;
}

3.2 定期刪除

剛才前面說(shuō)過(guò)了，僅靠客戶端訪問(wèn)來(lái)對(duì)過(guò)期緩存執(zhí)行刪除遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，因?yàn)橛械?key 過(guò)期了，但客戶端一直沒請(qǐng)求，那這個(gè)過(guò)期緩存可能就長(zhǎng)時(shí)間甚至永遠(yuǎn)得不到釋放。所以除了惰性刪除，Redis 還可以通過(guò)定時(shí)任務(wù)的方式來(lái)刪除過(guò)期的數(shù)據(jù)。定時(shí)任務(wù)的發(fā)起的頻率由redis.conf配置文件中的hz來(lái)進(jìn)行配置

# 代表每1s 運(yùn)行 10次
hz 10

Redis 默認(rèn)每 1 秒運(yùn)行 10 次，也就是每 100 ms 執(zhí)行一次，每次隨機(jī)抽取一些設(shè)置了過(guò)期時(shí)間的 key（這邊注意不是檢查所有設(shè)置過(guò)期時(shí)間的key，而是隨機(jī)抽取部分），檢查是否過(guò)期，如果發(fā)現(xiàn)過(guò)期了就直接刪除。該定時(shí)任務(wù)的具體流程如下：

• 定時(shí)serverCron方法去執(zhí)行清理，執(zhí)行頻率根據(jù)redis.conf中的hz配置的值
• 執(zhí)行清理的時(shí)候，不是去掃描所有的key，而是去掃描所有設(shè)置了過(guò)期時(shí)間的key（redisDb.expires）
• 如果每次去把所有過(guò)期的key都拿過(guò)來(lái)，那么假如過(guò)期的key很多，就會(huì)很慢，所以也不是一次性拿取所有的key
• 根據(jù)hash桶的維度去掃描key，掃到20(可配)個(gè)key為止。假如第一個(gè)桶是15個(gè)key ，沒有滿足20，繼續(xù)掃描第二個(gè)桶，第二個(gè)桶20個(gè)key，由于是以hash桶的維度掃描的，所以第二個(gè)掃到了就會(huì)全掃，總共掃描35個(gè)key
• 找到掃描的key里面過(guò)期的key，并進(jìn)行刪除
• 刪除完檢查過(guò)期的 key 超過(guò) 25%，繼續(xù)執(zhí)行4、5步

其他注意點(diǎn)：

• 為何不掃描所有key進(jìn)行過(guò)期緩存元素刪除：Redis本身就是高速緩存，如果每次檢查大量的key，無(wú)論在CPU和內(nèi)存的的使用率上都會(huì)特別高，Redis集群越大，風(fēng)險(xiǎn)越大。
• 分片模式下的刪除同步：無(wú)論定時(shí)刪除還是惰性刪除。master 會(huì)生成刪除的指令記錄到 AOF 和 slave 節(jié)點(diǎn)。

到此這篇關(guān)于Redis過(guò)期數(shù)據(jù)的刪除策略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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