Redis 缓存删除策略分为定时删除、定期删除与惰性删除。前两个是主动删除,后一个是被动删除。
1 定时删除
为 key 设置一个过期时间,时间一到,由定时器任务删除这个 key。
优点:节省内存,因为 key 一过期,就会被立即删除。
缺点:CPU压力大,因此相当于 CPU 在轮询判断当前时间是否需要执行删除任务。
2 惰性删除
key 过期时不处理,直到访问该 key 时才删除。(很懒,直到最后一刻才执行)
优点:节省 CPU 资源,因为直到访问该 key 时,才用到 CPU。
缺点:key 过期后,仍然占用内存空间,可能导致内存出现大量过期的 key。
3 定期删除
相当于前两种策略的折中。
定期删除是每隔一段时间随机抽取一些过期 key 执行删除操作。它限制删除操作的时长与频率避免占用大量 CPU 资源。同时它还删除那些过期键避免占用大量内存资源1。
4 策略失效场景
惰性删除因为直到访问过期 key 时才删除它,可能导致内存出现大量过期的 key。而定期删除是一种随机抽取策略,有些 key 可能一直没有被抽取到,导致一直驻留在内存中。所以这两种策略都可能导致 Redis
的内存占有率越来越高。这时就需要内存淘汰机制来解决这一问题。
5 内存淘汰机制
Redis
有两种数据集,一种是设置了过期 key 的集合(volatile),另一种是包含所有 key 的集合(allkeys
)。它们都拥有以下这些内存淘汰机制2。
(1)LRU
LRU
(Least recently used,最近最少使用)算法根据数据的历史访问记录来淘汰数据,其核心思想是“如果数据最近被访问过,那么将来被访问的几率也更高”3。
本质上是把最久未被访问的元素淘汰掉。
(2)Random
淘汰掉随机选取的某些元素。
(3)LFU
LFU
(Least frequently used) 最不经常使用,如果一个数据在最近一段时间内使用次数很少,那么在将来一段时间内被使用的可能性也很小4。
LFU
是选择一段时间内使用次数最少的那个元素,而 LRU
是选择在内存中排在队尾的那个最近没有被使用过的元素,因为如果元素被使用过,那么会被排在队头。
另外还有以下这些机制:
(4)TTL
TTL 是 Time To Live5。当 key 过期,会被马上清除。
(5)no eviction
不会清除任何 key。当内存超过配置的阈值时,就会抛出错误。