Redis过期键删除策略及淘汰策略

一、前言

　　Redis的所有键都可以设置过期策略，Redis的每个设置了过期时间的key都会被放在一个独立的字典中，用于遍历删除。

二、过期策略

　　1.先区分两个概念，被动删除与主动删除

　　1）被动删除：key再被操作时，Redis主动检查key是否过期，过期则删除；

　　　 优劣：对CPU友好，只有CPU在被操作时删除，不浪费CPU时间；对内存不友好，如果同时大量key过期，这些key在被使用前不会被删除造成资源浪费；

　　2）主动删除：Redis会定期随机扫描一批设置了过期时间的key并进行删除处理；当已用内存超过最大内存maxmemory时也会触发主动清除策略；

Redis采用主动删除+被动删除的过期策略。

　　2.过期键的删除策略

　　1）定时删除：在设置键的过期时间同时创建一个定时器，让定时器在键的过期时间到时，立即执行对键的删除操作；定时删除可以归类为主动删除策略；

　　　 优点：对内存友好，可以保证过期键被尽可能快的删除释放过期键占用的内存空间；

　　2）惰性删除：放任键过期不管，直到获取键时采取检查键是否过期（有点像乐观锁你提交修改时才做冲突检查，扯远了），过期的话就删除该键，不过期就返回键；惰性删除可以归类为被动删除策略；

　　 优劣：对CPU友好，取键时才过期检查；对内存不友好库中可能存在大量没被访问到的过期键，它们可能永远不会被删除；

　　3）定期删除：每隔一段时间，对库进行一次检查删除过期键。删除多少及检查多少库由算法决定；定期删除是（定时删除及惰性删除）的一种折中，他会通过限制操作执行时长及频率来减少删除操作对CPU执行时间影响，而确定删除策略的时长和频率就是主要难点；定期删除也是一种主动删除策略；

　　　 难点：删除太频繁执行时长过长，定期删除就会退化成定时删除策略；删除执行过少或执行时长过短，定期删除又会和惰性删除一样；

Redis实际使用的是惰性删除+定期删除的配合使用；

三、淘汰策略

　　当Redis的内存使用达到设置的内存上限，触发内存淘汰机制，根据淘汰规则释放内存：

　　1.volatile-lru：使用lru算法（Least Recently Used,最近最久未使用），从已设置过期时间的数据集中挑选最近最少使用的淘汰；

　　2.volatile-ttl：从已设置过期时间的数据集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中任意选择数据淘汰；

　　4.allkeys-lru：使用lru算法，从数据集中选择最近最少使用的淘汰；

　　5.allkeys-random：从数据集中选择任意数据淘汰；

　　6.noenviction(驱逐)：禁止淘汰数据；当内存不足以写入新数据时，直接报异常，Redis只响应读操作；

内存淘汰机制默认设置是noeviction；

# maxmemory-policy noeviction