设置过期时间

redis有四种命令可以用于设置键的生存时间和过期时间:

  1. EXPIRE <KEY> <TTL> : 将键的生存时间设为 ttl 秒
  2. PEXPIRE <KEY> <TTL> :将键的生存时间设为 ttl 毫秒
  3. EXPIREAT <KEY> <timestamp> :将键的过期时间设为 timestamp 所指定的秒数时间戳(固定的时间戳)
  4. PEXPIREAT <KEY> <timestamp>: 将键的过期时间设为 timestamp 所指定的毫秒数时间戳

一些操作对过期时间的影响

在为key设置过期时间需要注意的事项

DEL/SET/GETSET等命令会清除过期时间

在使用DEL、SET、GETSET等会覆盖key对应value的命令操作一个设置了过期时间的key的时候,会导致对应的key的过期时间被清除。

//设置mykey的过期时间为300s
127.0.0.1:6379> set mykey hello ex 300
OK
//查看过期时间
127.0.0.1:6379> ttl mykey
(integer) 294
//使用set命令覆盖mykey的内容
127.0.0.1:6379> set mykey olleh
OK
//过期时间被清除
127.0.0.1:6379> ttl mykey
(integer) -1

INCR/LPUSH/HSET等命令则不会清除过期时间

而在使用INCR/LPUSH/HSET这种只是修改一个key的value,而不是覆盖整个value的命令,则不会清除key的过期时间。

INCR:

//设置incr_key的过期时间为300s
127.0.0.1:6379> set incr_key 1 ex 300
OK
127.0.0.1:6379> ttl incr_key
(integer) 291
//进行自增操作
127.0.0.1:6379> incr incr_key
(integer) 2
127.0.0.1:6379> get incr_key
"2"
//查询过期时间,发现过期时间没有被清除
127.0.0.1:6379> ttl incr_key
(integer) 277

LPUSH:

//新增一个list类型的key,并添加一个为1的值
127.0.0.1:6379> LPUSH list 1
(integer) 1
//为list设置300s的过期时间
127.0.0.1:6379> expire list 300
(integer) 1
//查看过期时间
127.0.0.1:6379> ttl list
(integer) 292
//往list里面添加值2
127.0.0.1:6379> lpush list 2
(integer) 2
//查看list的所有值
127.0.0.1:6379> lrange list 0 1
1) "2"
2) "1"
//能看到往list里面添加值并没有使过期时间清除
127.0.0.1:6379> ttl list
(integer) 252

PERSIST命令会清除过期时间

当使用PERSIST命令将一个设置了过期时间的key转变成一个持久化的key的时候,也会清除过期时间。

127.0.0.1:6379> set persist_key haha ex 300
OK
127.0.0.1:6379> ttl persist_key
(integer) 296
//将key变为持久化的
127.0.0.1:6379> persist persist_key
(integer) 1
//过期时间被清除
127.0.0.1:6379> ttl persist_key
(integer) -1

使用RENAME命令,老key的过期时间将会转到新key上

在使用例如:RENAME KEY_A KEY_B命令将KEY_A重命名为KEY_B,不管KEY_B有没有设置过期时间,新的key KEY_B将会继承KEY_A的所有特性

//设置key_a的过期时间为300s
127.0.0.1:6379> set key_a value_a ex 300
OK
//设置key_b的过期时间为600s
127.0.0.1:6379> set key_b value_b ex 600
OK
127.0.0.1:6379> ttl key_a
(integer) 279
127.0.0.1:6379> ttl key_b
(integer) 591
//将key_a重命名为key_b
127.0.0.1:6379> rename key_a key_b
OK
//新的key_b继承了key_a的过期时间
127.0.0.1:6379> ttl key_b
(integer) 248

使用EXPIRE/PEXPIRE设置的过期时间为负数或者使用EXPIREAT/PEXPIREAT设置过期时间戳为过去的时间会导致key被删除

EXPIRE:

127.0.0.1:6379> set key_1 value_1
OK
127.0.0.1:6379> get key_1
"value_1"
//设置过期时间为-1
127.0.0.1:6379> expire key_1 -1
(integer) 1
//发现key被删除
127.0.0.1:6379> get key_1
(nil)

EXPIREAT:

127.0.0.1:6379> set key_2 value_2
OK
127.0.0.1:6379> get key_2
"value_2"
//设置的时间戳为过去的时间
127.0.0.1:6379> expireat key_2 10000
(integer) 1
//key被删除
127.0.0.1:6379> get key_2
(nil)

EXPIRE命令可以更新过期时间

        对一个已经设置了过期时间的key使用expire命令,可以更新其过期时间。

//设置key_1的过期时间为100s
127.0.0.1:6379> set key_1 value_1 ex 100
OK
127.0.0.1:6379> ttl key_1
(integer) 95
//更新key_1的过期时间为300s
127.0.0.1:6379> expire key_1 300
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ttl key_1
(integer) 295

在Redis2.1.3以下的版本中,使用expire命令更新一个已经设置了过期时间的key的过期时间会失败。并且对一个设置了过期时间的key使用LPUSH/HSET等命令修改其value的时候,会导致Redis删除该key。

三种过期策略

定时删除

含义: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:
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
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
没人用

惰性删除

含义:key过期的时候不删除,每次从数据库获取key的时候去检查是否过期,若过期,则删除,返回null。
优点:删除操作只发生在从数据库取出key的时候发生,而且只删除当前key,所以对CPU时间的占用是比较少的,而且此时的删除是已经到了非做不可的地步(如果此时还不删除的话,我们就会获取到了已经过期的key了)
缺点:若大量的key在超出超时时间后,很久一段时间内,都没有被获取过,那么可能发生内存泄露(无用的垃圾占用了大量的内存)

定期删除 

含义:每隔一段时间执行一次删除过期key操作
优点:
通过限制删除操作的时长和频率,来减少删除操作对CPU时间的占用–处理"定时删除"的缺点
定期删除过期key–处理"惰性删除"的缺点
缺点
在内存友好方面,不如"定时删除"
在CPU时间友好方面,不如"惰性删除

延迟队列

使用 ZADD KEY_NAME SCORE1 VALUE1 ...  ,其中 SCORE1为分数、可以设置为当前时间+超时时间、因为zset是有序的,从小到大排序、所以最先超时的就是第一个、这样不必遍历所有。 写一个脚本定时查询即可。

订单超时取消场景

使用 ZADD KEY_NAME SCORE1 VALUE1 ...  ,其中 value为订单id,SCORE1为分数、可以设置为当前时间+超时时间、因为zset是有序的,从小到大排序、所以最先超时的就是第一个。 写一个脚本定时查询即可。

微信群发红包场景

  1. 事先对发出的 根红包A 根据拆分的数量n、随机算出n个子红包a1 a2 ..(群发一个A要多个人领)并存入redis的listA,key为发出的根红包A唯一id。
  2. 用zset建一个延迟队列,存储所有的根红包id,每个value为红包A的id,并对每个A的id设置过期时间作为分数.
  3. 启动一个脚本进行定时轮询。发现超时的就移除zset中菜单value和对应的list。
  4. 同时如果拆红包时、获得并移除listA中的一个值、因为redis为单线程、所以不必考虑分布式多线程下锁的问题。

突然发现没必要按照上面步骤,其实直接保留第1、4步即可,同时在第一步中设置listA过期时间。

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