Redis过期删除策略和内存淘汰策略

「爱情、让人受尽委屈。」 2024-03-26 16:35 83阅读 0赞

#### 目录 ####

*  一、面试题
 *  二、Redis内存满了怎么办
 *   *  2.1 结论
 *  三、redis里写的数据如何删除的？
 *   *  3.1 三种不同的删除策略
     *   *  3.1.1 立即删除
         *  3.1.2 惰性删除
         *  3.1.3 定期删除
         *  3.3.4 总结
 *  四、redis缓存淘汰策略
 *   *  4.1 有哪些
     *  4.2 你平时用哪一种
 *  五、总结

## 一、面试题 ##

生产上你们你们的redis内存设置多少?  
如何配置、修改redis的内存大小  
如果内存满了你怎么办  
redis清理内存的方式？定期删除和惰性删除了解过吗  
redis缓存淘汰策略  
redis的LRU了解过吗

## 二、Redis内存满了怎么办 ##

**1.查看Redis最大占用内存**  
打开redis配置文件，设置maxmemory参数，maxmemory是bytes字节类型，注意转换。  
![在这里插入图片描述][3daf11247c174f79a9fe18d864d4ad34.png]  
**2.redis默认内存多少可以用？**  
![在这里插入图片描述][fa8ff2f179f74d4a94f9d882c5b312c3.png]  
**3.一般生产上你如何配置？**  
一般推荐Redis设置内存为最大物理内存的四分之三  
**4.如何修改redis内存设置**  
通过修改文件配置  
![在这里插入图片描述][499452dbf94e4a37b346cf13dc3f828c.png]  
通过命令修改  
![在这里插入图片描述][2175aa574c97431b8b6fb5c5ca2edf34.png]  
**5.什么命令查看redis内存使用情况?**

info memory

**6.真要打满了会怎么样？如果Redis内存使用超出了设置的最大值会怎样？**  
改改配置，故意把最大值设为1个byte试试  
![在这里插入图片描述][e4499f112dff432bbc1d9780f397482a.png]  
![在这里插入图片描述][bdaf6364ff6346beae3dd7dbf5dc20b8.png]

### 2.1 结论 ###

1.设置了maxmemory的选项，假如redis内存使用达到上限  
2.没有加上过期时间就会导致数据写满，maxmemory为了避免类似情况，引出内存淘汰策略

## 三、redis里写的数据如何删除的？ ##

**面试题**  
如果一个键是过期的，那它到了过期时间之后是不是马上就从内存中被被删除呢？？

> 如果回答yes，立即删除，你自己走还是面试官送你？  
> 如果不是，那过期后到底什么时候被删除呢？？是个什么操作？

### 3.1 三种不同的删除策略 ###

#### 3.1.1 立即删除 ####

> Redis不可能时时刻刻遍历所有被设置了生存时间的key，来检测数据是否已经到达过期时间，然后对它进行删除。

> 立即删除能保证内存中数据的最大新鲜度，因为它保证过期键值会在过期后马上被删除，其所占用的内存也会随之释放。但是立即删除对cpu是最不友好的。因为删除操作会占用cpu的时间，如果刚好碰上了cpu很忙的时候，比如正在做交集或排序等计算的时候，就会给cpu造成额外的压力，让CPU心累，时时需要删除，忙死。。。。。。。  
> 这会产生大量的性能消耗，同时也会影响数据的读取操作。

**总结：对CPU不友好，用处理器性能换取存储空间**

#### 3.1.2 惰性删除 ####

> 数据到达过期时间，不做处理。等下次访问该数据时，  
> 如果未过期，返回数据 ；  
> 发现已过期，删除，返回不存在。

**惰性删除策略的缺点是，它对内存是最不友好的。**

> 如果一个键已经过期，而这个键又仍然保留在redis中，那么只要这个过期键不被删除，它所占用的内存就不会释放。  
> 在使用惰性删除策略时，如果数据库中有非常多的过期键，而这些过期键又恰好没有被访问到的话，那么它们也许永远也不会被删除(除非用户手动执行FLUSHDB)，我们甚至可以将这种情况看作是一种内存泄漏–无用的垃圾数据占用了大量的内存，而服务器却不会自己去释放它们，这对于运行状态非常依赖于内存的Redis服务器来说,肯定不是一个好消息

#### 3.1.3 定期删除 ####

定期删除策略是前两种策略的折中：  
定期删除策略每隔一段时间执行一次删除过期键操作，并通过限制删除操作执行的时长和频率来减少删除操作对CPU时间的影响。

> 周期性轮询redis库中的时效性数据，采用随机抽取的策略，利用过期数据占比的方式控制删除频度  
> 特点1：CPU性能占用设置有峰值，检测频度可自定义设置  
> 特点2：内存压力不是很大，长期占用内存的冷数据会被持续清理  
> 总结：周期性抽查存储空间 （随机抽查，重点抽查）

**举例：**

> redis默认每个100ms检查，是否有过期的key，有过期key则删除。注意：redis不是每隔100ms将所有的key检查一次而是随机抽取进行检查(如果每隔100ms,全部key进行检查，redis直接进去ICU)。因此，如果只采用定期删除策略，会导致很多key到时间没有删除。

> 定期删除策略的难点是确定删除操作执行的时长和频率：如果删除操作执行得太频繁，或者执行的时间太长，定期删除策略就会退化成立即删除策略，以至于将CPU时间过多地消耗在删除过期键上面。如果删除操作执行得太少，或者执行的时间太短，定期删除策略又会和惰性删除束略一样，出现浪费内存的情况。因此，如果采用定期删除策略的话，服务器必须根据情况，合理地设置删除操作的执行时长和执行频率。

> 定期抽样key，判断是否过期  
> 漏网之鱼

#### 3.3.4 总结 ####

Redis服务器实际使用的是惰性删除和定期删除两种策略：通过配合使用这两种删除策略，服务器可以很好地在合理使用CPU时间和避免浪费内存空间之间取得平衡。

1 定期删除时，从来没有被抽查到  
2 惰性删除时，也从来没有被点中使用过  
上述2步骤======> 大量过期的key堆积在内存中，导致redis内存空间紧张或者很快耗尽

## 四、redis缓存淘汰策略 ##

### 4.1 有哪些 ###

*  noeviction: 不会驱逐任何key
 *  allkeys-lru: 对所有key使用LRU算法进行删除
 *  volatile-lru: 对所有设置了过期时间的key使用LRU算法进行删除
 *  allkeys-random: 对所有key随机删除
 *  volatile-random: 对所有设置了过期时间的key随机删除
 *  volatile-ttl: 删除马上要过期的key
 *  allkeys-lfu: 对所有key使用LFU算法进行删除
 *  volatile-lfu: 对所有设置了过期时间的key使用LFU算法进行删除

**总结一下怎么记住这8个**  
2 \* 4 得8  
**2个维度**

过期键中筛选
    所有键中筛选

**4个方面**

LRU
    LFU
    random
    ttl

### 4.2 你平时用哪一种 ###

**平常使用allkeys-lru**  
**系统默认的是noeviction**  
![在这里插入图片描述][80337610c5c14ece9a89153ca67fa274.png]

## 五、总结 ##

*  Redis 使用的过期删除策略是「惰性删除+定期删除」，删除的对象是已过期的 key。
 *  内存淘汰策略是解决内存过大的问题，当 Redis 的运行内存超过最大运行内存时，就会触发内存淘汰策略

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