过期策略
我们set key的时候,都可以给一个expire time,就是过期时间,指定这个key比如说只能存活1个小时,我们自己可以指定缓存到期就失效。
如果假设你设置一个一批key只能存活1个小时,那么接下来1小时后,redis是怎么对这批key进行删除的?
答案是:定期删除+惰性删除
定期删除
所谓定期删除,指的是redis默认是每隔100ms就随机抽取一些设置了过期时间的key,检查其是否过期,如果过期就删除。
注意,这里可不是每隔100ms就遍历所有的设置过期时间的key,那样就是一场性能上的灾难。
实际上redis是每隔100ms随机抽取一些key来检查和删除的。
惰性删除
但是,定期删除可能会导致很多过期key到了时间并没有被删除掉,所以就得靠惰性删除了。
这就是说,在你获取某个key的时候,redis会检查一下 ,这个key如果设置了过期时间那么是否过期了?如果过期了此时就会删除,不会给你返回任何东西。
并不是key到时间就被删除掉,而是你查询这个key的时候,redis再懒惰的检查一下
通过上述两种手段结合起来,保证过期的key一定会被干掉。
但是实际上这还是有问题的,如果定期删除漏掉了很多过期key,然后你也没及时去查,也就没走惰性删除,此时会怎么样?
如果大量过期key堆积在内存里,导致redis内存块耗尽了,怎么办?
答案是:走内存淘汰机制。
Redis内存淘汰策略(key回收)
当Redis使用的内存超出物理内存限制时, Redis的内存会和Swap(虚拟内存)频繁切换,造成Redis性能的急剧下降。 为了不让Redis内存占用超过物理内存占用,可以给Redis配置一个 maxmemory 的值, 当Redis占用内存超过了这个maxamemory的值, 那么Redis将启用缓存淘汰策略来删除内存中的key, 缓存淘汰策略可以通过 maxmemory-policy 设置。
缓存淘汰策略主要分为3类:
- noeviction
- volatile
- allkeys
noeviction
noeviction策略是Redis默认的淘汰策略。 它可以继续接受请求,但只执行读请求,不执行写请求, 这样做可以保证内存中的数据不会被修改和删除。
volatile
volatile只淘汰设置了过期时间的key。
volatile有三种算法实现:
- volatile-lru:根据lru算法淘汰设置了过期时间的key,lru算法优先删除最近最少使用的key。
- volatile-ttl:根据key的过期时间的长短 淘汰设置了过期时间的key,过期时间越小的key优先被删除。
- volatile-random:随机淘汰设置了过期时间的key。
- volatile-lfu:从已经设置过期时间的数据集中,会使用LFU算法选择设置了过期时间的键值对。
allkeys
allkeys对所有key无差别淘汰
allkeys有两种算法实现:
- allkeys-lru: 根据lru算法淘汰所有的key,最近最少使用的key优先被删除。
- allkeys-random:随机淘汰所有的key。
LRU与LFU比较
(1)FIFO:First In First Out,先进先出
(2)LRU:Least Recently Used,最近最少使用
(3)LFU:Least Frequently Used,最不经常使用
注意LRU和LFU的区别。LFU算法是根据在一段时间里数据项被使用的次数选择出最少使用的数据项,即根据使用次数的差异来决定。而LRU是根据使用时间的差异来决定的。