◆ 前言 本文参考源码版本 redis6.2 Redis 基于内存设计，所有数据存放在内存，随着时间推移，内存占用也越来也高 ... 由于内存容量这个物理限制，我们需要在内存使用量达到一定比例后，做一些内存清理工作，以保证有足够的空间来完成正常的处理。 在 Redis 中，完成这个工作的就是本文的主角 ------- Redis 内存淘汰机制。 一定比例：在 redis 中就是 maxmemory 阈值 淘汰策略：在 redis 中目前有两种流行的算法：LRU 与 LFU 算法 如果让你来设计一款内存淘汰策
那天我在 LeetCode 上刷到一道 LRU 缓存机制的问题，第 146 题，难度为中等，题目如下。
在使用Redis时，我们一般会为Redis的缓存空间设置一个大小，不会让数据无限制地放入Redis缓存中。可以使用下面命令来设定缓存的大小，比如设置为4GB：
Redis会因为内存不足而产生错误，也会因为回收过久而导致系统长期的停顿，因此了解掌握Redis的回收策略十分重要。当Redis的内存达到规定的最大值时，可以进行配置进行淘汰键值，并且将一些键值对进行回收。
上一次，相信大家已经知道关于 LRU 页面置换算法的思想和实现了，这里可以一键直达：
Redis中可以通过expire设置键的过期，那么Redis又是什么时候删除键的呢？
当 Redis 作为缓存使用时（此时缓存仅作为热点数据提高服务的访问性能），需要考虑内存的限制，以及如何随着业务的增长，仅保留热点数据。
在使用Redis时，我们一般会为Redis的缓存空间设置一个大小，不会让数据无限制的放入Redis缓存。
当 Redis 内存超出物理内存限制时，为了保持高效的可用性，Redis 需要对内存中部分数据进行淘汰。Redis 早起版本使用的数据淘汰策略是 LRU (Least Recently Used，最近最少使用) 策略，LRU 策略是基于最近访问时间进行排序、淘汰的。后来加入了 LFU (Least Frequency Used，最近最低频率) 策略。 Redis 主要使用的还是 LRU 策略。
前言 我们知道Redis是分布式缓存中间件,它是基于内存运行,可是有没有想过比较好的服务器内存也不过几十G,能存多少数据呢,当内存占用满了之后该怎么办呢?需要存储新的数据到缓存中该如何办?就这些问题,
前面的文章已经介绍了什么是操作系统的虚拟内存，与本文要介绍的缓存置换算法息息相关，如果还没有看的朋友，建议先读一下上篇文章，链接是：什么是操作系统的虚拟内存？
关于第一种FIFO策略的实现，比较简单，可采用固定长度的数组和链表来处理，这里就不重点说了。今天我们的重点是LFU缓存的实现。
FIFO（First in First out），先进先出。其实在操作系统的设计理念中很多地方都利用到了先进先出的思想，比如作业调度（先来先服务），为什么这个原则在很多地方都会用到呢？因为这个原则简单、且符合人们的惯性思维，具备公平性，并且实现起来简单，直接使用数据结构中的队列即可实现。
FIFO 算法是一种比较容易实现的算法。它的思想：是基于队列的先进先出原则，最先进入的数据会被最先淘汰掉。这是最简单、最公平的一种思想。
上回在《Redis 数据过期了会被立马删除么？》说到如果过期的数据太多，定时删除无法删除完全（每次删除完过期的 key 还是超过 25%），同时这些 key 再也不会被客户端请求，就无法走惰性删除，内存被打满会怎样？
在逛知乎时，看到这样一个问题，觉得挺不错的，将自己个人的见解分享给大家。问题是:有哪些办法可以降低 Redis 的内存使用情况？
在 redis 中，对于已经过期的数据，Redis 采用两种策略来处理这些数据，分别是惰性删除和定期删除
那些有效期到了的数据，Redis并不是真的一到期立刻就把它删了，因为删除数据相比于其他客户端命令并不那么重要，这些数据会暂留在内存中，最终根据Redis的删除策略删除
Redi s 也会因为内存不足而产生错误 ， 也可能因为回收过久而导致系统长期的停顿，因此掌握执行回收策略十分有必要。在 Redis 的配置文件中，当 Redis 的内存达到规定的最大值时，允许配置 6 种策略中的一种进行淘汰键值，并且将一些键值对进行回收。
LRU全称 "Least Recently Used"，最近最少使用策略，判断最近被使用的时间，距离目前最远的数据优先被淘汰，作为一种根据访问时间来更改链表顺序从而实现缓存淘汰的算法，它是redis采用的淘汰算法之一。redis还有一个缓存策略叫做LFU， 那么LFU是什么呢？
缓存算法是指令的一个明细表，用于决定缓存系统中哪些数据应该被删去。 常见类型包括LFU、LRU、ARC、FIFO、MRU。 最不经常使用算法（LFU）： 这个缓存算法使用一个计数器来记录条目被访问的频率。通过使用LFU缓存算法，最低访问数的条目首先被移除。这个方法并不经常使用，因为它无法对一个拥有最初高访问率之后长时间没有被访问的条目缓存负责。 最近最少使用算法（LRU）： 这个缓存算法将最近使用的条目存放到靠近缓存顶部的位置。当一个新条目被访问时，LRU将它放置到缓存的顶部。当缓存达到极限时，
在设置key的过期时间的同时，为该key创建一个定时器，让定时器在key的过期时间来临时对key进行删除。 优点： 保证内存被尽快释放。 缺点： 1)若过期key很多，删除这些key会占用很多的CPU时间，在CPU时间紧张的情况下，CPU不能把所有的时间用来做要紧的事儿，还需要去花时间删除这些key。 2)定时器的创建耗时，若为每一个设置过期时间的key创建一个定时器（将会有大量的定时器产生），性能影响严重。
答案是：不会让它出现存满的情况，在使用Redis的时候我们要配置Redis能使用的最大的内存大小，存到一定容量的时候还有Redis的内存淘汰策略呢，还有LRU算法进行淘汰，等等。。。
Redis 数据库内存数据满了，会宕机吗？答案是：不会让他出现存满的情况，在使用Redis的时候我们要配置Redis能使用的最大的内存大小，存到一定容量的时候还有Redis的内存淘汰策略呢，还有LRU算法进行淘汰，等等。。。接下来就跟着作者一起探讨，Redis的内存淘汰策略。
当 Redis 缓存使用超过 maxmemory，不进行数据淘汰，同时 Redis 不在提供写服务。一般不使用这个配置策略。
Cache（发音为“cash”）是一种高速数据存储层，存在于计算机的存储器层次结构中，它的作用是暂时存储近期被访问的数据和指令，以便于快速访问。由于Cache的访问速度远高于主存储器（如RAM）和辅助存储设备（如硬盘或SSD），利用Cache可以显著减少数据访问的平均时间，从而提高计算机系统的整体性能。
我们都知道在Redis 所有的数据结构都可以设置过期时间，时间一到，就会自动删除。想象一下里面有一个专门删除过期数据的线程，如果数据已过期就立马删除。这个时候可以思考一下，会不会因为同一时间太多的 key 过期，以至于线程忙不过来。同时因为 Redis 是单线程的，删除的时间也会占用线程的处理时间，如果删除的太过于繁忙，会不会导致线上读写指令出现卡顿。
虽然「Redis」有自己的过期策略来删除过期的数据（惰性删除和抽样删除）。这其中具体的删除原理本章不做详细介绍。但是也会存在Redis删不过来导致内存占满的情况。所以「Redis」使用了一些淘汰算法来处理这些来不及删除的数据。
Redis 的「内存淘汰策略」和「过期删除策略」，很多小伙伴容易混淆，这两个机制虽然都是做删除的操作，但是触发的条件和使用的策略都是不同的。
b. 按照内存块大小，把作业的虚拟地址空间（相对地址空间）划分成页（划分过程对用户透明）
根据“八二原理“，即 80% 的请求访问了 20% 的数据，因此如果按照这个原理来配置，将 Redis 内存大小设置为数据总量的 20%，就有可能拦截到 80% 的请求。当然，只是有可能，对于不同的业务场景需要进行不同的配置，一般建议把缓存容量设置为总数据量的 15% 到 30%，兼顾访问性能和内存空间开销。
我们知道Redis是基于内存的key-value数据库，因为系统的内存大小有限，所以我们在使用Redis的时候可以配置Redis能使用的最大的内存大小。
提到内存管理，我们就需要考虑Redis的内存过期策略和内存淘汰机制。该文章便从这两方面入手，分享一些在Redis内存方面相关的基础知识。
1. 内存分配 ---- 2. 内存压缩 ---- # 配置字段最多 512 个 hash-max-zipmap-entries 512 # 配置 value 最大为 64 字节 hash-max-zipmap-value 64 # 配置元素个数最多 512 个 list-max-ziplist-entries 512 # 配置 value 最大为 64 字节 list-max-ziplist-value 64 # 配置元素个数最多 512 个 set-max-intset-entries 512 # 配置
来源：https://juejin.im/post/5d674ac2e51d4557ca7fdd70
Redis高可用高性能缓存的应用系列的第3篇，主要介绍Redis缓存过期淘汰策略的知识点。
通过在Redis安装目录下面的redis.conf配置文件中添加以下配置设置内存大小。
一旦内存使用达到上限，Redis会根据选定的回收策略（参见：maxmemmory-policy）删除key
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。
(1)定时删除：在设置某个key 的过期时间同时，为每个设置过期时间的key都创造一个定时器；当
做程序员的竞争越来越大，有一种三百六十行，行行转程序员的感觉。当程序员的想着转行做送外卖逃离 007、996，送外卖的却想着转行当程序员。看到群里小伙伴发的照片，想起以前一个阿姨在地铁上学 Java Web 的照片，真的是太卷了……不，是太励志了！
策略模式是一种行为设计模式， 它能让你定义一系列算法， 并将每种算法分别放入独立的类中， 以使算法的对象能够相互替换。
现在后端面试中比较喜欢问一些 Redis 的问题，比较常见的就是 内存淘汰算法。下面我们通过源码来分析 Redis 内存淘汰算法的实现，从而不会被面试官问到哑口无言。
FIFO（First In First Out）是一种先进先出的调度策略。先进先出策略，最先进入缓存的数据在缓存空间不够的情况下（超出最大元素限制）会被优先被清除掉，以腾出新的空间接受新的数据。策略算法主要比较缓存元素的创建时间。在数据实效性要求场景下可选择该类策略，优先保障最新数据可用。
要说计算机系统里，什么技术把tradeoff体现的淋漓尽致，那肯定是缓存无疑。为了协调高速部件和低速部件的速度差异，加入一个中间缓存层，是解决这种冲突最有效的方案。
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