Redis中key的的過期時(shí)間

Redis 中可以為 key 設(shè)置過期時(shí)間,到期后 key 會(huì)自動(dòng)被刪除,過期時(shí)間可以通過以下幾種方式設(shè)置:

在創(chuàng)建 key 時(shí)使用 EXPIRE 命令設(shè)置過期時(shí)間(秒級(jí))

示例:

EXPIRE key1 30 # 30秒過期

使用 EXPIREAT 命令設(shè)置一個(gè)精確的過期時(shí)間(unix 時(shí)間戳)

示例:

EXPIREAT key2 1651811000 # 2022-05-06 14:30:00 過期

使用 PEXPIRE 命令設(shè)置過期時(shí)間(毫秒級(jí))

示例：

PEXPIRE key3 6000 # 6秒過期

使用 PEXPIREAT 命令設(shè)置毫秒級(jí)精確過期時(shí)間

示例:

PEXPIREAT key4 1651811000000 # 2022-05-06 14:30:00.000過期 

在 Redis 配置文件中設(shè)置所有 key 的默認(rèn)過期時(shí)間

通過 default-ttl 參數(shù)配置默認(rèn)過期時(shí)間

# redis.conf
default-ttl 3600 # 默認(rèn)1小時(shí)過期

使用 PERSIST 命令可以移除一個(gè) key 的過期時(shí)間設(shè)置

PERSIST key2 # 移除key2的過期時(shí)間

使用 TTL 命令可以查看一個(gè) key 剩余的過期時(shí)間

TTL key3 # 查看key3的剩余過期時(shí)間

Redis 提供了靈活的 key 過期時(shí)間設(shè)置,可以按需為不同 key 設(shè)置過期時(shí)間。

Redis過期鍵刪除策略

Redis key過期的方式有三種：

• 被動(dòng)刪除：當(dāng)讀/寫一個(gè)已經(jīng)過期的key時(shí)，會(huì)觸發(fā)惰性刪除策略，直接刪除掉這個(gè)過期key
• 主動(dòng)刪除：由于惰性刪除策略無法保證冷數(shù)據(jù)被及時(shí)刪掉，所以Redis會(huì)定期主動(dòng)淘汰一批已過期的key
• 當(dāng)前已用內(nèi)存超過maxmemory限定時(shí)，觸發(fā)主動(dòng)清理策略

1、定時(shí)刪除

定時(shí)刪除是在設(shè)置key的過期時(shí)間的同時(shí)，會(huì)創(chuàng)建一個(gè)定時(shí)器（timer）。定時(shí)器在key的過期時(shí)間來臨時(shí)，立即執(zhí)行對(duì)key的刪除操作。

此種刪除策略可以保證過期key會(huì)盡可能快的被刪除，并釋放過期key所占用的內(nèi)存。

但是此種策略對(duì)CPU時(shí)間是最不友好的。在過期key比較多的情況下，刪除過期key這一行為可能會(huì)占用相當(dāng)一部分CPU時(shí)間，在內(nèi)存不緊張但是CPU時(shí)間非常緊張的情況下，將CPU時(shí)間用在刪除和當(dāng)前任務(wù)無關(guān)的過期key上，無疑會(huì)對(duì)服務(wù)器的響應(yīng)時(shí)間和吞吐量造成影響。

例如，正有大量的命令請(qǐng)求在等待服務(wù)器處理，并且服務(wù)器當(dāng)前不缺少內(nèi)存的情況下，服務(wù)器應(yīng)當(dāng)優(yōu)先將CPU時(shí)間用在處理客戶端的命令請(qǐng)求上面，而不是用在刪除過期key上面。

并且創(chuàng)建一個(gè)定時(shí)器（timer）需要用到Redis服務(wù)器中的時(shí)間事件，而當(dāng)前時(shí)間事件是用無序鏈表實(shí)現(xiàn)的，查找一個(gè)事件的時(shí)間復(fù)雜度為O(N)，并不能高效地處理大量時(shí)間事件。要讓服務(wù)器創(chuàng)建大量的定時(shí)器，從而實(shí)現(xiàn)定時(shí)刪除，在現(xiàn)階段來說并不現(xiàn)實(shí)。

優(yōu)點(diǎn):

1.可以自動(dòng)清理不需要的緩存數(shù)據(jù),減少內(nèi)存占用。

2.可以定時(shí)刷新部分緩存,保證數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性。

3.可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求自定義不同的數(shù)據(jù)緩存周期。

4.操作簡(jiǎn)單,只需要設(shè)置過期時(shí)間,不需要手動(dòng)刪除。

缺點(diǎn):

1.需要額外的內(nèi)存來存儲(chǔ) key 的過期時(shí)間。

2.過期刪除是被動(dòng)操作,無法按需主動(dòng)刪除。

3.過期時(shí)間的精度只到秒級(jí),無法更細(xì)粒度控制。

4.如果過期 key 數(shù)量很多,過期刪除時(shí)還是有一定性能開銷。

5.只依賴過期時(shí)間可能導(dǎo)致一段時(shí)間內(nèi)緩存量激增,需配合其它方式控制。

示例：

// 設(shè)置10秒過期
jedis.setex("data", 10, "cache"); 

2、定期刪除

定期刪除是指Redis會(huì)每隔一段時(shí)間，對(duì)部分key進(jìn)行檢查和刪除。具體來說，Redis會(huì)每隔一段時(shí)間隨機(jī)抽取一部分key，檢查其是否過期，如果過期則刪除。

優(yōu)點(diǎn)：

1.減少每次訪問的時(shí)間復(fù)雜度。

2.減少刪除操作對(duì)CPU時(shí)間的影響。

缺點(diǎn)：

可能會(huì)有一些過期key沒有被及時(shí)刪除。

通過定期刪除策略，可以有效地減少因?yàn)檫^期key而帶來的內(nèi)存浪費(fèi)。

示例：

// 定期掃描刪除
public void delKeys(){
  Set<String> keys = jedis.keys("cache:*");
  jedis.del(keys.toArray(new String[0])); 
}

// 調(diào)度執(zhí)行
scheduledExecutorService.scheduleAtFixedRate(this::delKeys, 0, 1, TimeUnit.HOURS);

3、惰性刪除

惰性刪除是指在訪問某個(gè)key時(shí)，Redis會(huì)先檢查該key是否過期，如果過期則立即刪除。這種策略的優(yōu)點(diǎn)是能夠及時(shí)釋放內(nèi)存空間，但缺點(diǎn)是會(huì)增加每次訪問的時(shí)間復(fù)雜度，因?yàn)樾枰M(jìn)行過期檢查。

惰性刪除是定時(shí)刪除和定期刪除的折中處理方案。它放任key過期不管，但是每次獲取key時(shí)，都會(huì)檢查取得的key是否過期，如果過期，則刪除該key；若沒有過期，就返回該key的值。

優(yōu)點(diǎn)：

對(duì)CPU時(shí)間來說是最友好的，只在取出key時(shí)，才對(duì)key進(jìn)行過期檢查，即只會(huì)在非做不可的情況下進(jìn)行，并且刪除的目標(biāo)僅限于當(dāng)前處理的key，不會(huì)在刪除其他無關(guān)的過期key上花費(fèi)任何CPU時(shí)間。

缺點(diǎn)：

對(duì)內(nèi)存是最不友好的。如果一個(gè)key已經(jīng)過期，而這個(gè)key又仍然保留在db中，那么只要這個(gè)過期key不被刪除，它所占用的內(nèi)存就不會(huì)釋放。例如，如果db中有非常多的過期key，而這些過期key又恰好沒有被訪問到的話，那它們也許永遠(yuǎn)也不會(huì)被刪除，除非用戶手動(dòng)執(zhí)行flushdb命令清空，這樣會(huì)導(dǎo)致大量的無用的臟數(shù)據(jù)占用大量的內(nèi)存。

示例：

jedis.set("key", "value");
jedis.unlink("key"); // 惰性標(biāo)記刪除

總結(jié)

Redis的過期key刪除策略是惰性刪除、定期刪除和定時(shí)刪除的混合策略。惰性刪除能夠及時(shí)釋放內(nèi)存空間，但會(huì)增加每次訪問的時(shí)間復(fù)雜度；定期刪除能夠減少時(shí)間復(fù)雜度，但可能會(huì)有一些過期key沒有被及時(shí)刪除；定時(shí)刪除能夠精確控制過期時(shí)間，但需要額外的定時(shí)任務(wù)。通過這種混合策略，Redis能夠在保證內(nèi)存空間的同時(shí)，盡可能地減少對(duì)性能的影響。

以上就是Redis刪除過期key策略詳解的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Redis刪除過期key的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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