1.设置Redis中键的过期时间的命令

可通过EXPIRE 命令设置键的过期时间

redis 127.0.0.1:6379> EXPIRE runooobkey 60
(integer) 1

通过PERSIST可以清除过期时间

redis 127.0.0.1:6379> PERSIST runooobkey
(integer) 1

查询过期时间

redis 127.0.0.1:6379> ttl runooobkey
(integer) 55

2.Redis过期键删除策略

Redis key过期的方式有三种:

  • 被动删除:当读/写一个已经过期的key时,会触发惰性删除策略,直接删除掉这个过期key
  • 主动删除:由于惰性删除策略无法保证冷数据被及时删掉,所以Redis会定期主动淘汰一批已过期的key
  • 主动清理:当前已用内存超过maxmemory限定时,触发主动清理策略

被动删除只有当操作key时触发,检查是否过期,过期则返回Nil
但经常有些键在过期后再也没人访问了,就无法被惰性删除策略删除,仍然占据着内存空间,所以这时就需要主动删除策略出手。
主动删除策略是Redis服务器的一个常规操作(cron job),可视为Redis后台一个维持集群健康状态的守护程序。它定期扫描一批设置了过期时间的key并进行处理。测试到的已过期的key将被删除。典型的方式为,Redis每秒做10次如下的步骤:

1.随机测试100个设置了过期时间的key
2.删除所有发现的已过期的key
3.若删除的key超过25个则重复步骤1

这是一个基于概率的简单算法,基本的假设是抽出的样本能够代表整个key空间,redis持续清理过期的数据直至将要过期的key的百分比降到了25%以下。这也意味着在任何给定的时刻已经过期但仍占据着内存空间的key的量最多为每秒的写操作量除以4

Redis-3.0.0中的默认值是10,代表每秒钟调用10次后台任务。 如果你的Redis存储中包含很多冷数据占用内存过大的话,可以考虑将这个值调大,但Redis作者建议这个值不要超过100.

当前已用内存超过maxmemory限定时,触发主动清理策略

  • volatile-lru:只对设置了过期时间的key进行LRU(默认值)
  • allkeys-lru : 删除lru算法的key
  • volatile-random:随机删除即将过期key
  • allkeys-random:随机删除
  • volatile-ttl : 删除即将过期的
  • noeviction : 永不过期,返回错误

当mem_used内存已经超过maxmemory的设定,对于所有的读写请求,都会触发redis.c/freeMemoryIfNeeded(void)函数以清理超出的内存。注意这个清理过程是阻塞的,直到清理出足够的内存空间。所以如果在达到maxmemory并且调用方还在不断写入的情况下,可能会反复触发主动清理策略,导致请求会有一定的延迟。

清理时会根据用户配置的maxmemory-policy来做适当的清理(一般是LRU或TTL),这里的LRU或TTL策略并不是针对redis的所有key,而是以配置文件中的maxmemory-samples个key作为样本池进行抽样清理。

maxmemory-samples在redis-3.0.0中的默认配置为5,如果增加,会提高LRU或TTL的精准度,redis作者测试的结果是当这个配置为10时已经非常接近全量LRU的精准度了,并且增加maxmemory-samples会导致在主动清理时消耗更多的CPU时间,建议:

尽量不要触发maxmemory,最好在mem_used内存占用达到maxmemory的一定比例后,需要考虑调大hz以加快淘汰,或者进行集群扩容。
如果能够控制住内存,则可以不用修改maxmemory-samples配置;如果Redis本身就作为LRU cache服务(这种服务一般长时间处于maxmemory状态,由Redis自动做LRU淘汰),可以适当调大maxmemory-samples。

3.Replication link和AOF文件中的过期处理

为了获得正确的行为而不至于导致一致性问题,当一个key过期时DEL操作将被记录在AOF文件并传递到所有相关的slave。也即过期删除操作统一在master实例中进行并向下传递,而不是各salve各自掌控。这样一来便不会出现数据不一致的情形。当slave连接到master后并不能立即清理已过期的key(需要等待由master传递过来的DEL操作),slave仍需对数据集中的过期状态进行管理维护以便于在slave被提升为master会能像master一样独立的进行过期处理。