Redis过期策略和内存淘汰机制

喜欢ヅ旅行 2022-11-26 10:57 158阅读 0赞

![format_png][]

Redis缓存作为提高系统性能最好的方式相信大家对其一定不陌生，各位作为秃头老码农不仅需要掌握Redis的基础用法还得了解Redis的相关原理，比如Redis过期策略和内存淘汰机制。

大家都知道，Redis缓存使用的是内存资源，虽然缓存服务器会配置比较高的内存资源，但如果对于Redis中的缓存数据我们不管不顾，内存资源总有耗尽的时候，这时缓存服务器就无法再对外提供服务了。我们要用有限的服务器资源支撑更多的业务服务，就必须要让那些访问频率不高的缓存删除掉，为新的缓存腾出内存空间。

Redis主要通过两种方式相互配合来实现键值的清理，即：内存淘汰机制和过期策略。

## 内存淘汰策略 ##

当 Redis 节点分配的内存使用到达最大值以后，为了继续提供服务，Redis 会启动内存淘汰策略，在Redis4.0之前主要是以下六种淘汰策略：

*  noeviction：不淘汰任何数据，当内存不足时，执行缓存新增操作会报错，这种策略下可以保证数据不丢失，它也是 Redis 默认的内存淘汰策略。
 *  allkeys-lru：淘汰整个键值中最久未使用的键值，这也就是我们常说的LRU算法。
 *  allkeys-random：随机淘汰任意键值。
 *  volatile-lru：淘汰所有设置了过期时间的键值中最久未使用的键值。
 *  volatile-random：随机淘汰设置了过期时间的任意键值。
 *  volatile-ttl：优先淘汰设置了过期时间中更早过期的键值。

通过上面的内存淘汰策略可以看出，以 allkeys- 开头的表示从所有key中进行数据淘汰，而以 volatile- 开头的会从设置了过期时间的key中进行数据淘汰。

而在Redis4.0版本中又新增了2种淘汰策略：

*  allkeys-lfu，淘汰整个键值中最少使用的键值，这也就是我们常说的LRU算法。
 *  volatile-lfu，淘汰所有设置了过期时间的键值中最少使用的键值。

> LRU（Least Recently Used，最近最少使用），根据最近被使用的时间，离当前最远的数据优先被淘汰；  
> LFU（Least Frequently Used，最不经常使用），在一段时间内，缓存数据被使用次数最少的会被淘汰。
> 
> ”

大家可以在 redis.conf 配置文件中修改配置项 `maxmemory-policy` ，将其修改成需要设置的类型即可。

## 缓存过期策略 ##

内存淘汰策略是当内存不够用时才会触发的一种机制，是缓存服务层面的操作，而过期策略定义的是具体缓存数据何时失效。我们在使用Redis的时候经常会给redis的key设置一个过期时间如：`EXPIRE key 30`，过期策略就是指当 Redis 中缓存的 key 过期了，Redis 如何处理。

对于已经过期的数据，Redis将使用两种策略搭配使用来删除这些过期的键值，分别是惰性删除，定期删除。

### 惰性删除 ###

惰性删除 是指 Redis 服务器不主动删除过期的键值，而是在客户端要获取某个键值时，Redis会先去检测一下这个key是否已经过期，如果没有过期则返回给客户端，如果已经过期了，那么Redis会删除这个key并返回null给客户端。

惰性删除可以解决一些过期了，但没被定期删除随机抽取到的key。但有些过期的key既没有被随机抽取，也没有被客户端访问，就会一直保留在数据库，占用内存，长期下去可能会导致内存耗尽。所以Redis提供了内存淘汰机制来解决这个问题。

惰性删除的优点是不会浪费太多的系统资源，只是在每次访问时才检查键值是否过期。缺点是像上面说的删除过期键不及时，造成了一定的空间浪费。

### 定期删除 ###

定期删除 是指 Redis 服务器每隔一段时间会检查一下缓存数据库，看看是否有过期键可以被清除。默认情况下 Redis 定期检查的频率是每秒扫描 10 次，用于定期清除过期键。当然此值还可以通过配置文件进行设置，在 redis.conf 中修改配置“hz”即可，默认的值为“hz 10”。

因为key太多，如果全盘扫描所有的key会非常耗性能，所以定期删除是随机抽取一些key来删除。这样就有可能删除不完，需要惰性删除配合。

本节内容讲了Redis的过期策略：惰性删除和定期删除，还讲了Redis的内存淘汰策略，他们是两个完全不同的概念，大家不要搞混淆了。

如果本文对你有帮助，

别忘记给我个三连：

点赞，转发，评论

。

咱们下期见！

**收藏 ****等于白嫖****，****点赞 ****才是真情！**

End

干货分享

这里为大家准备了一份小小的礼物，关注公众号，输入如下代码，即可获得百度网盘地址，无套路领取！  
  
001：《程序员必读书籍》  
002：《从无到有搭建中小型互联网公司后台服务架构与运维架构》  
003：《互联网企业高并发解决方案》  
004：《互联网架构教学视频》  
006：《SpringBoot实现点餐系统》  
007：《SpringSecurity实战视频》  
008：《Hadoop实战教学视频》  
009：《腾讯2019Techo开发者大会PPT》

010： 微信交流群

近期热文top

1、[关于JWT Token 自动续期的解决方案][JWT Token]

2、[还不了解ETL，看看这篇文章？][ETL]

[3、为什么微服务需要api网关][3_api]

4、[架构师之路-微服务技术选型][-]

[5、RocketMQ进阶 - 事务消息][5_RocketMQ_-]

![format_png 1][]

我就知道你“在看”

![format_png 2][]

[format_png]: /images/20221124/213e2fac801d4f8984dd1eaff45883bc.png
[JWT Token]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAwMTk4NjM1MA%3D%3D&chksm=9ad01e39ada7972f6876967c5056be292429a4a16ef8b6c0ebdee48b7952718437b449856df3&idx=1&mid=2247484536&scene=21&sn=1b93b86e1fe8ca7ac36475bdd65fcaf8#wechat_redirect
[ETL]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAwMTk4NjM1MA%3D%3D&chksm=9ad01e71ada797676fa87d81b687b9ceb7afb1782d0ef0005912865a934acb02c157adf257cd&idx=1&mid=2247484464&scene=21&sn=71534da884366274e66d047c7db07619#wechat_redirect
[3_api]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAwMTk4NjM1MA%3D%3D&chksm=9ad01eadada797bbd93eee0453baa1dd57ce5b7edb80a771b904730a29d689cb4b3113380ea0&idx=1&mid=2247484652&scene=21&sn=bf479139ddbc3b352a28b30b6ab4e0d1#wechat_redirect
[-]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAwMTk4NjM1MA%3D%3D&chksm=9ad019b9ada790af289e5936cd70967805e8f670290dd594e3ba5f56dc2924e213ffeedae81d&idx=1&mid=2247484408&scene=21&sn=b191b70d82c047c97450eb8e09191935#wechat_redirect
[5_RocketMQ_-]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAwMTk4NjM1MA%3D%3D&chksm=9ad01e56ada797400a12c959bacb080c7ad8ed11ed7454b8c64b531b86394811938896185295&idx=1&mid=2247484439&scene=21&sn=fb233c2ab321afee25c207799b9e4477#wechat_redirect
[format_png 1]: /images/20221124/c4256e80f69648758b4b77ddf5732438.png
[format_png 2]: /images/20221124/fdd7fd424dde476bad532825803a199d.png