Redis过期与内存淘汰机制

Redis数据过期

我们知道Redis中的key可以设置过期时间，如果设置1批key只能存活1分钟，那么1分钟后，Redis是怎么对这批key进行删除的呢？

常用过期策略有三种：

• 定时过期：每个设置过期时间的key都创建一个定时器，到期后立即清除。
  • 优点：到期后立即清除数据，对内存友好。
  • 缺点：创建大量定时器，占用过多系统资源，对CPU不友好。
• 惰性过期：取出key的时候对数据过期时间进行检查。
  • 优点：对CPU友好。
  • 缺点：造成太多过期key没有删除，对内存不友好。
• 定期过期：每隔一段时间抽取一批key执行删除过期key操作，可以看做是定时和惰性的一种折中方案。

在Redis中同时使用了定期删除+惰性删除。

Redis内存淘汰机制

Redis中的过期策略可能漏掉很多过期key没被清除，导致内存溢出。当用于缓存的内存不足时，Redis提供了6种内存淘汰机制（后面两种是4.0版本后增加的）：

1. volatile-lru（least recently used）：从已设置过期时间的数据集（server.db[i].expires）中挑选最近最少使用的数据淘汰。
2. 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。
3. 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。
4. allkeys-lru（least recently used）：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）。
5. allkeys-random：从数据集（server.db[i].dict）中任意选择数据淘汰。
6. 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。
7. volatile-lfu（least frequently used）：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。
8. allkeys-lfu（least frequently used）：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。

注：注意区分LRU和LFU，LRU指淘汰最长时间没被使用的，LFU指淘汰一段时间内使用次数最少的。

参考资料

1. https://javaguide.cn/database/redis/redis-questions-01
2. https://www.cnblogs.com/sddai/p/9739900.html