Redis缓存淘汰策略
八个淘汰策略
- volatile-random
- volatile-lru
- volatile-lfu
- volatile-ttl
- noeviction
- allkeys-lru
- allkeys-random
- allkeys-lfu
LRU
标准LRU算法是由双向链表及Hash表实现,具体代码实现可以参考LRU算法
Redis中的LRU算法实现有所变化:
- Reids没有使用双向链表维护数据页的访问顺序,只使用了全局哈希表缓存数据
- 随机抽取N个数据,通过redisObject结构体中的lru值,取出最小的值进行淘汰。
lru字段有24bit。
#define LRU_BITS 24
typedef struct redisObject {
unsigned type:4;
unsigned encoding:4;
unsigned lru:LRU_BITS; /* LRU time (relative to global lru_clock) or
* LFU data (least significant 8 bits frequency
* and most significant 16 bits access time). */
int refcount;
void *ptr;
} robj;
优点
没有严格按照最近最久未使用来进行淘汰,但是采用随机及lru思想,节省了大量的指针内存及调整操作时间,更多地考虑了空间及性能的优化。
LFU
标准LFU算法优先根据使用次数进行优先级排序,同次数下使用LRU算法进行优先级排序。
参考redisObject结构中的lru字段,当使用LFU算法时,lru字段低8位会用来存储访问频次,高16位存储更新时间。
- 低8位
8位最大值只有255,故此8位实际存放的是优化后的值,并且会随时间衰减。值比较小容易被回收,故初始默认值是大于零的值LFU_INIT_VAL(默认5)。
频次增长算法如下:
double r = (double)rand()/RAND_MAX; // 0到1的随机数
double p = 1.0/(baseval*server.lfu_log_factor+1);
if (r < p) counter++;
baseval是计数器当前的值,lfu_log_factor是配置项。
不同lfu_log_factor值与频次递增效果如下:
- 高16位
类似lru的24bit,只是精度降低了。