腾讯云分布式缓存数据库（兼容 Redis）缓存定位与淘汰策略

腾讯云分布式缓存数据库支持 Redis、Valkey、Memcached 等多种存储引擎，将数据存储在内存中，以实现微秒级的读写响应。但内存资源有限且断电后不可持久化，因此在使用前需明确两个前提：缓存实例应定位为缓存而非持久化数据库，以及必须配置合理的内存淘汰策略来防止内存写满后的服务中断。本文档定义缓存使用的基本准则和内存淘汰策略的选型建议。
一、缓存定位准则
缓存实例仅作为缓存使用。缓存实例将所有数据存储在内存中，访问速度快，但内存在断电后无法持久化保存数据。如果将缓存实例作为持久化数据库使用，有可能导致数据丢失。
二、不唯一数据源准则
缓存实例作为缓存使用时，存在缓存未命中的情况，因此不能作为唯一的数据来源。在调用缓存实例发生异常或缓存未命中时，需要回退查询后台数据库（如 MySQL、PostgreSQL 等），确保业务数据的完整性。
三、Key 淘汰准则
根据业务类型，设置合适的内存淘汰策略 maxmemory-policy。默认策略为 noeviction（不删除任何键），在内存占满后将拒绝所有写入操作并返回 OOM 错误。建议在创建实例后立即修改淘汰策略，避免因内存写满导致服务中断。如何配置参数，请参见 管理实例参数。
3.1 淘汰算法说明
缩写
全称
说明
LRU
Least Recently Used
最近最少使用。记录每个键最近被访问的时间，优先淘汰最久未被访问的键。
LFU
Least Frequently Used
最不经常使用。记录每个键被访问的次数，优先淘汰访问次数最少的键。
TTL
Time To Live
生存时间。衡量键距离过期的剩余时间。
3.2 可选的内存淘汰策略
策略
作用范围
淘汰规则
allkeys-lru
所有键
优先淘汰最近最少使用的键，直到腾出足够空间。
allkeys-lfu
所有键
优先淘汰访问次数最少的键，直到腾出足够空间。
allkeys-random
所有键
随机淘汰键，直到腾出足够空间。
volatile-lru
设置了过期时间的键
优先淘汰设置了 TTL 的键中最近最少使用的键。
volatile-lfu
设置了过期时间的键
优先淘汰设置了 TTL 的键中访问次数最少的键。
volatile-ttl
设置了过期时间的键
优先淘汰 TTL 值较小（即即将过期）的键。若无设置 TTL 的键，回退到 noeviction 策略。
volatile-random
设置了过期时间的键
随机淘汰设置了过期时间的键。
noeviction
—
不删除任何数据，拒绝所有写入操作并返回错误信息 "(error) OOM command not allowed when used memory"，此时仅响应读操作。
3.3 淘汰策略选型建议
说明：
缓存实例本身不建议保存持久化数据，volatile-lru 仅作为混合场景下的备选方案。
场景
推荐策略
说明
作为纯缓存使用（推荐）
allkeys-lru
所有键均可被淘汰，优先移除最久未访问的键。使用频率最低的键后续命中概率也最低，淘汰后对业务影响最小。
部分键需要持久保留
volatile-lru
仅淘汰设置了过期时间的键，未设置过期时间的键不受影响。适用于既有缓存数据（设置 TTL）又有配置数据（不设置 TTL）的混合场景。
需要精确控制键的生命周期
volatile-ttl
优先淘汰即将过期的键，适合对数据时效性有明确要求的场景。
正确示例： 在创建实例后，将淘汰策略从默认的 noeviction 修改为 allkeys-lru。
# 查看当前淘汰策略
CONFIG GET maxmemory-policy
﻿
# 设置为 allkeys-lru
CONFIG SET maxmemory-policy allkeys-lru
反面示例： 以下配置可能导致问题。
配置方式
问题说明
使用默认的 noeviction 且未修改
内存写满后所有写操作被拒绝，返回 OOM 错误，服务写入中断。
所有键均未设置 TTL，却使用 volatile-lru
volatile-* 策略仅作用于设置了过期时间的键，若所有键均未设置 TTL，等同于 noeviction，无法释放内存。
使用 allkeys-random 处理有优先级的缓存数据
随机淘汰不区分访问频率，可能误删高频访问的热点键，导致缓存命中率下降。

缩写	全称	说明
LRU	Least Recently Used	最近最少使用。记录每个键最近被访问的时间，优先淘汰最久未被访问的键。
LFU	Least Frequently Used	最不经常使用。记录每个键被访问的次数，优先淘汰访问次数最少的键。
TTL	Time To Live	生存时间。衡量键距离过期的剩余时间。

策略	作用范围	淘汰规则
`allkeys-lru`	所有键	优先淘汰最近最少使用的键，直到腾出足够空间。
`allkeys-lfu`	所有键	优先淘汰访问次数最少的键，直到腾出足够空间。
`allkeys-random`	所有键	随机淘汰键，直到腾出足够空间。
`volatile-lru`	设置了过期时间的键	优先淘汰设置了 TTL 的键中最近最少使用的键。
`volatile-lfu`	设置了过期时间的键	优先淘汰设置了 TTL 的键中访问次数最少的键。
`volatile-ttl`	设置了过期时间的键	优先淘汰 TTL 值较小（即即将过期）的键。若无设置 TTL 的键，回退到 `noeviction` 策略。
`volatile-random`	设置了过期时间的键	随机淘汰设置了过期时间的键。
`noeviction`	—	不删除任何数据，拒绝所有写入操作并返回错误信息 `"(error) OOM command not allowed when used memory"`，此时仅响应读操作。

场景	推荐策略	说明
作为纯缓存使用（推荐）	`allkeys-lru`	所有键均可被淘汰，优先移除最久未访问的键。使用频率最低的键后续命中概率也最低，淘汰后对业务影响最小。
部分键需要持久保留	`volatile-lru`	仅淘汰设置了过期时间的键，未设置过期时间的键不受影响。适用于既有缓存数据（设置 TTL）又有配置数据（不设置 TTL）的混合场景。
需要精确控制键的生命周期	`volatile-ttl`	优先淘汰即将过期的键，适合对数据时效性有明确要求的场景。

配置方式	问题说明
使用默认的 `noeviction` 且未修改	内存写满后所有写操作被拒绝，返回 OOM 错误，服务写入中断。
所有键均未设置 TTL，却使用 `volatile-lru`	`volatile-*` 策略仅作用于设置了过期时间的键，若所有键均未设置 TTL，等同于 `noeviction`，无法释放内存。
使用 `allkeys-random` 处理有优先级的缓存数据	随机淘汰不区分访问频率，可能误删高频访问的热点键，导致缓存命中率下降。

缓存定位与淘汰策略

本页目录：

一、缓存定位准则

二、不唯一数据源准则

三、Key 淘汰准则

3.1 淘汰算法说明

3.2 可选的内存淘汰策略

3.3 淘汰策略选型建议