Redis—过期策略以及内存淘汰机制

过期策略

一、场景应用

问题：比如你redis只能存5G数据，可是你写了10G，那会删5G的数据。怎么删的，这个问题思考过么？还有，你的数据已经设置了过期时间，但是时间到了，内存占用率还是比较高，有思考过原因么?

回答：redis采用的是定期删除+惰性删除策略。过期策略：定期删除+惰性删除

二、什么是定期删除，什么是惰性删除

定期删除：redis默认每隔100ms就随机抽取一些设置了过期时间的key，检查其是否过期，如果有过期就删除。注意这里是随机抽取的。为什么要随机呢？你想一想假如 redis 存了几十万个 key ，每隔100ms就遍历所有的设置过期时间的 key 的话，就会给 CPU 带来很大的负载。

惰性删除：定期删除可能导致很多过期的 key 到了时间并没有被删除掉。这时就要使用到惰性删除。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并且过期了，是的话就删除。

三、为什么不用定时删除策略?

定时删除，用一个定时器来负责监视key，过期则自动删除。虽然内存及时释放，但是十分消耗CPU资源。在大并发请求下，CPU要将时间应用在处理请求上，而不是删除key上，因此没有采用这一策略。

四、定期删除+惰性删除是如何工作的呢?

定期删除，redis默认每隔100ms就检查是否有过期的key，如果有过期key则删除。需要说明的是，redis不是每个100ms将所有的key检查一次，而是随机抽取进行检查(如果每隔100ms,全部key进行检查，redis岂不是卡死)。因此，如果只采用定期删除策略，会导致很多key到时间没有删除。于是，惰性删除派上用场。也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。

五、定期删除+惰性删除存在的问题：

如果定期删除没删除key，然后你也没即时去请求key，也就是说惰性删除也没生效。这时，如果大量过期的key堆积在内存中，redis的内存会越来越高，导致redis的内存块耗尽。那么就应该采用内存淘汰机制。

内存淘汰机制

一、内存数据淘汰策略的配置：在redis.conf中有一行配置：

# maxmemory-policy volatile-lru

二、配置解释

1、noeviction：当内存不足以容纳新写入数据时，不进行移除，新写入操作会报错。应该没人用吧。

2、allkeys-lru：当内存不足以容纳新写入数据时，在所有的键空间中，移除最近最少使用的key。推荐使用，目前项目在用这种。

3、allkeys-random：当内存不足以容纳新写入数据时，在所有的键空间中，随机移除某个key。应该也没人用吧，你不删最少使用Key,去随机删。

4、volatile-lru：当内存不足以容纳新写入数据时，在设置了过期时间的键空间中，移除最近最少使用的key。这种情况一般是把redis既当缓存，又做持久化存储的时候才用。不推荐。

5、volatile-random：当内存不足以容纳新写入数据时，在设置了过期时间的键空间中，随机移除某个key。依然不推荐。

6、volatile-ttl：当内存不足以容纳新写入数据时，在设置了过期时间的键空间中，移除即将过期的key进行淘汰，即更早过期时间的key优先移除。不推荐。

ps：如果没有设置 expire 的key, 不满足先决条件(prerequisites); 那么 volatile-lru, volatile-random 和 volatile-ttl 策略的行为, 和 noeviction(不删除) 基本上一致。