Redis(六)——过期删除策略与回收策略
一、过期策略
1、设置过期时间
redis可以通过4种指令设置键的生存时间
- expire key seconds 设置多少秒过期
- pexpire key milliseconds 设置多少毫秒过期
- expireat key timestamp 设置过期的秒时间戳
- pexpireat key timestamp 设置过期的毫秒时间戳
无论单位如何，最后都是转换成pexpireat命令来实现过期
2、记录
expires过期字典保存了所有键的过期时间
- 过期字典的键是一个指针，指向键空间(数据库级别的属性，指向保存的键值对)的某个键
- 过期字典的值是long long类型的整数，用于保存毫秒精度的unix时间戳
3、移除过期时间
persist key
4、判断是否过期
- 检查给定键是否在过期字典是否存在，如果存在则获取过期时间
- 检查当前UNIX时间戳是否大于键的过期时间：如果是的话，那么键已经过期；否则未过期
5、过期键删除策略
(1)定时删除：过期就马上删除，节省内存。如果有太多键需要删除，则执行大量的删除操作，会影响服务器的响应时间和吞吐量。
(2)惰性删除：过期不删除，被访问才删除。浪费CPU内存存储，不花费CPU时间去删除，大量无用数据堆积在数据库中。
- 具体由db.c/expireIfNeeded函数实现，所有读写数据库的redis命令在执行之前都会调用该函数检查键是否过期：如果键已过期，则删除键；否则不改动。
- 读写数据库的redis命令必须能实现 键不存在 和 键存在以及是否过期 几种情况。
(3)定期删除：对时间空间的折中方案，每隔一段时间执行一次过期键删除操作，至于什么时候删除、多久删除一次根据具体情况合理设置。
- 具体由redis.c/activeExpireCycle函数实现，每当redis的周期性操作redis.c/serverCron函数执行时都会调用。在规定时间内，分多次遍历服务器中的各个数据库，从expires过期字典随机检查一部分键的过期时间，并删除其中的过期键。
redis服务器实际使用的是惰性删除和定期删除两种策略。
6、RDB对过期键的处理
- 生成RDB文件时直接忽略掉过期的键
- 载入RDB文件时，主服务器不会保存过期键，从服务器保留所有键
7、AOF对过期键的处理
(1)如果客户端访问没有被删除的过期键，则执行顺序如下
- 从数据库中删除过期键
- 追加一条删除命令进AOF文件
- 向客户端返回空
(2)AOF重写不会保存过期的键
8、主从复制对过期键的处理
- 主服务器删除一个过期键后，会通告所有从服务器发送一个del命令，让所有从服务器删除过期键
- 从服务器执行读指令时，遇到没有删除的过期键，依旧会返回一个值，也不会删除，当做未过期键一样处理；从服务器只有等主服务器发来del命令才会删除
二、回收策略
1、几种回收策略
- volatile-lru：从已设置过期时间的数据集(server.db[i].expires)中，淘汰最近最少使用的数据
- volatile-ttl：从已设置过期时间的数据集(server.db[i].expires)中，淘汰最早会过期的数据
- volatile-random：从已设置过期时间的数据集(server.db[i].expires)中，随机淘汰数据
- allkeys-lru：从数据集(server.db[i].dict)中，淘汰最近最少使用的数据
- allkeys-random：从数据集(server.db[i].dict)中，随机淘汰数据
- noenviction：Redis 的默认策略，不回收数据，当达到最大内存时，新增数据返回 error
volatile 是对已设置过期时间的数据集淘汰数据
allkeys 是从全部数据集淘汰数据
lru 是 Least Recently Used 的缩写，即最近最少使用
ttl 指令可以获取键到期的剩余时间(秒)，这里的意思是淘汰最早会过期的数
