文章目录
- 数据删除策略
- 时效性数据的存储结构
- 定时删除
- 惰性删除
- 定期删除
- 删除策略比对
- 逐出算法
- 新数据进入检测
- 影响数据逐出的相关配置
- 数据逐出策略配置依据
- 参考
数据删除策略
时效性数据的存储结构
定时删除
- 创建一个定时器,当key设置有过期时间,且过期时间到达时,由定时器任务立即执行对键的删除操作
- 优点:节约内存,到时就删除,快速释放掉不必要的内存占用
- 缺点:CPU压力很大,无论CPU此时负载量多高,均占用CPU,会影响redis服务器响应时间和指令吞吐量
- 总结:用处理器性能换取存储空间 (拿时间换空间)
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执行
expireIfNeeded()
- 如果未过期,返回数据
- 发现已过期,删除,返回不存在
- 优点:节约CPU性能,发现必须删除的时候才删除
- 缺点:内存压力很大,出现长期占用内存的数据
- 总结:用存储空间换取处理器性能(拿空间换时间)
定期删除
- Redis启动服务器初始化时,读取配置
server.hz
的值,默认为10 - 每秒钟执行
server.hz
次serverCron()
serverCron()
调用databasesCron()
对默认16个db进行轮询databasesCron()
调用activeExpireCycle()
对每个expires[*]逐一进行检测,每次执行250ms/server.hz- 对某个expires[*]检测时,随机挑选W个key检测
- 如果key超时,删除key
- 如果一轮中删除的key的数量>W*25%,循环该过程
- 如果一轮中删除的key的数量≤W25%,检查下一个expires[],0-15循环
- W取值=
ACTIVE_EXPIRE_CYCLE_LOOKUPS_PER_LOOP
属性值
- 参数
current_db
用于记录activeExpireCycle()
进入哪个expires[*] 执行 - 如果
activeExpireCycle()
执行时间到期,下次从current_db
继续向下执行 - 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)
删除策略比对
删除策略 | 内存占用 | CPU占用 | 特点 |
定时删除 | 节约内存,无占用 | 不分时段占用CPU资源,频度高 | 拿时间换空间 |
惰性删除 | 内存占用严重 | 延时执行,CPU利用率高 | 拿空间换时间 |
定期删除 | 内存定期随机清理 | 每秒花费固定的CPU资源维护内存 | 随机抽查,重点抽查 |
Redis一般采用惰性删除和定期删除结合的策略。
逐出算法
新数据进入检测
- Redis使用内存存储数据,在执行每一个命令前,会调用
freeMemoryIfNeeded()
检测内存是否充足。如果内存不满足新加入数据的最低存储要求,redis要临时删除一些数据为当前指令清理存储空间。清理数据的策略称为逐出算法。 - 逐出数据的过程不是100%能够清理出足够的可使用的内存空间,如果不成功则反复执行。当对所有数据尝试完毕后,如果不能达到内存清理的要求,将出现错误信息。
(error) OOM command not allowed when used memory >'maxmemory'
影响数据逐出的相关配置
- 最大可使用内存。占用物理内存的比例,默认值为0,表示不限制。生产环境中根据需求设定,通常设置在50%以上。
maxmemory
- 每次选取待删除数据的个数。选取数据时并不会全库扫描,导致严重的性能消耗,降低读写性能。因此采用随机获取数据的方式作为待检测删除数据。
maxmemory-samples
- 删除策略。达到最大内存后的,对被挑选出来的数据进行删除的策略
maxmemory-policy
- 检测易失数据(可能会过期的数据集server.db[i].expires )
- volatile-lru:挑选最近最长时间未使用的数据淘汰
- volatile-lfu:挑选最近使用次数最少的数据淘汰
- volatile-ttl:挑选将要过期的数据淘汰
- volatile-random:任意选择数据淘汰
- 检测全库数据(所有数据集server.db[i].dict )
- allkeys-lru:挑选最近最长时间未使用的数据淘汰
- allkeys-lfu:挑选最近使用次数最少的数据淘汰
- allkeys-random:任意选择数据淘汰
- 放弃数据驱逐
- no-enviction(驱逐):禁止驱逐数据(redis4.0中默认策略),会引发错误OOM(Out Of Memory)
数据逐出策略配置依据
使用INFO命令输出监控信息,查询缓存 hit 和 miss 的次数,根据业务需求调优Redis配置
参考