redis的LRU策略理解

 

首先看下serverCron中，服务器每次循环执行的时候，都会刷新server.lrulock。

int serverCron(struct aeEventLoop *eventLoop, long long id, void *clientData) {
    ...
    server.lruclock = getLRUClock();
　　 ...

使用的方法是getLRUClock，LRU_CLOCK_RESOLUTION代表LRU算法的精度，即一个LRU的单位是多长时间。LRU_CLOCK_MAX代表逻辑时钟的最大位数，类似现实中的表盘，划分了最大的刻度，一个刻度是一个LRU大小。所以整个方法表示的含义为：当前时间是LRU的单位的多少倍，即已经过了多少个LRU，然后对最大刻度LRU_CLOCK_MAX取模。

unsigned int getLRUClock(void) {
    return (mstime()/LRU_CLOCK_RESOLUTION) & LRU_CLOCK_MAX;
}

 

了解以上概念后，再看到创建object对象的时候，会给其lru属性赋值，下次被访问时也会更新。

 

robj *createObject(int type, void *ptr) {
    robj *o = zmalloc(sizeof(*o));
    o->type = type;
    o->encoding = OBJ_ENCODING_RAW;
    o->ptr = ptr;
    o->refcount = 1;

    /* Set the LRU to the current lruclock (minutes resolution). */
    o->lru = LRU_CLOCK();
    return o;
}

/* Low level key lookup API, not actually called directly from commands
 * implementations that should instead rely on lookupKeyRead(),
 * lookupKeyWrite() and lookupKeyReadWithFlags(). */
robj *lookupKey(redisDb *db, robj *key, int flags) {
    dictEntry *de = dictFind(db->dict,key->ptr);
    if (de) {
        robj *val = dictGetVal(de);

        /* Update the access time for the ageing algorithm.
         * Don't do it if we have a saving child, as this will trigger
         * a copy on write madness. */
        if (server.rdb_child_pid == -1 &&
            server.aof_child_pid == -1 &&
            !(flags & LOOKUP_NOTOUCH))
        {
            val->lru = LRU_CLOCK();
        }
        return val;
    } else {
        return NULL;
    }
}

 

使用的方法是LRU_CLOCK，server.hz代表服务器刷新的频率，意思是如果服务器的时间更新精度值比LRU的精度值要小（精度值表示一次刷新的间隔时间，越小精度越高），说明服务器的精度更高，直接用服务器的时间。举例如果服务器精度是10ms， LRU精度是100ms，则在100ms内服务器进行10次刷新，得到的server.lrulock都是一样，既然如此，不必调用getLRUCLOCK()函数增加额外的开销。

/* Macro used to obtain the current LRU clock.
 * If the current resolution is lower than the frequency we refresh the
 * LRU clock (as it should be in production servers) we return the
 * precomputed value, otherwise we need to resort to a system call. */
#define LRU_CLOCK() ((1000/server.hz <= LRU_CLOCK_RESOLUTION) ? server.lruclock : getLRUClock())

 

那么obj的lru值是如何使用的呢，判断一个key是否需要过期淘汰时，先计算其最近没有使用的时间，方法如下：获取当前时钟，如果obj的lru小于当前时钟，则获取obj到当前时钟间隔了多少个LRU单位时间，再乘以LRU_CLOCK_RESOLUTION即得到真实毫秒数。

/* Given an object returns the min number of milliseconds the object was never
 * requested, using an approximated LRU algorithm. */
unsigned long long estimateObjectIdleTime(robj *o) {
    unsigned long long lruclock = LRU_CLOCK();
    if (lruclock >= o->lru) {
        return (lruclock - o->lru) * LRU_CLOCK_RESOLUTION;
    } else {
        return (lruclock + (LRU_CLOCK_MAX - o->lru)) *
                    LRU_CLOCK_RESOLUTION;
    }
}