Redis过期策略与淘汰策略
参加面试连过期策略和淘汰策略概念都傻傻分不清楚
参加了一个面试，面试官问我过期策略有几种，我TM给人说了几种淘汰策略，面试官一脸无辜，我还感觉良好
开始正文吧：
1、过期策略（过期键的删除策略）：redis使用过程中，很多时候我们会设置一个过期时间，那么当时间到了的时候，数据会立马删除吗？有可能会，也有可能不会，这就跟过期策略有关了，就是看看redis是如何知道过期的，并且进行的删除。
先说结论：有三种
第一种：定时删除
在设置键的过期时间的同时，创建一个定时器，让定时器在键的过期时间来临时，立即执行对键的删除操作。
优点：对内存最友好的。可以及时释放键所占用的内存。
缺点：对 CPU 不友好。特别在过期键比较多的情况下，删除过期键会占用相当一部分 CPU 时间。同时在内存不紧张，CPU 紧张的情况下，将 CPU 用在删除和当前任务不想关的过期键上，
无疑会对服务器响应时间和吞吐量造成影响。
第二种：惰性删除
放任键过期不管，但是每次从键空间中读写键时，都会检查取得的键是否过期。如果过期就删除该删，否则就返回该键。（PS：键空间是一个保存了数据库所有键值对的数据结构）
优点：对 CPU 最友好。只有在操作的时候进行过期检查，删除的目标仅限于当前需要处理的键，不会在删除其他无关本次操作的过期键上花费任何 CPU 时间。
缺点：对内存不友好。这个十分容易理解了，键过期了，但因为一直没有被访问到，所以一直保留着（除非手动执行 flushdb 操来于清空当前数据库中的所有 key。），相当于内存泄漏。
第三种：定期删除
每隔一段时间，程序就对数据库进行检查，删除里面的过期键。至于要删除多少过期键，以及检查多少数据库，则有算法决定。该策略是上述两种策略的折中方案，需要通过实际情况，
来设置删除操作的执行时长和频率。明白了过期键的删除策略后，那 redis 服务器又是采用什么策略来删除过期键的呢？实际上，Redis 服务器使用的是惰性删除和定期删除两种策略，
通过配合使用，服务器可以很好的平衡 CPU 和内存。其中惰性删除为 redis 服务器内置策略。而定期删除可以通过以下两种方式设置：
- 配置 redis.conf 的 hz 选项，默认为10 （即 1 秒执行 10 次，值越大说明刷新频率越快，对 Redis 性能损耗也越大）
- 配置 redis.conf 的 maxmemory 最大值，当已用内存超过 maxmemory 限定时，就会触发主动清理策略
2、淘汰策略：当redis使用内存超过配置最大内存时，如果再有数据插入缓存，改如何处理，这就涉及到数据的淘汰策略，和定期删除中第二点
应该是相同的内容。其实我觉得定期删除中，不应该加入第二点内容，第二点和淘汰策略就是一回事，应该直接讲解淘汰策略就完事了。
淘汰策略有8中：
1. no eviction：当内存使用超过配置的时候会返回错误，不会驱逐任何键
2. allkeys-lru：加入键的时候，如果过限，首先通过LRU算法驱逐最久没有使用的键
3. volatile-lru：加入键的时候如果过限，首先从设置了过期时间的键集合中驱逐最久没有使用的键
4. allkeys-random：加入键的时候如果过限，从所有key随机删除
5. volatile-random：加入键的时候如果过限，从过期键的集合中随机驱逐
6. volatile-ttl：从配置了过期时间的键中驱逐马上就要过期的键
7. volatile-lfu：从所有配置了过期时间的键中驱逐使用频率最少的键
8. allkeys-lfu：从所有键中驱逐使用频率最少的键
对LRU做一个简单说明：
1. 新增key value的时候首先在链表结尾添加Node节点，如果超过LRU设置的阈值就淘汰队头的节点并删除掉HashMap中对应的节点。
2. 修改key对应的值的时候先修改对应的Node中的值，然后把Node节点移动队尾。
3. 访问key对应的值的时候把访问的Node节点移动到队尾即可。
Redis的LRU实现
Redis维护了一个24位时钟，可以简单理解为当前系统的时间戳，每隔一定时间会更新这个时钟。每个key对象内部同样维护了一个24位的时钟，
当新增key对象的时候会把系统的时钟赋值到这个内部对象时钟。比如我现在要进行LRU，那么首先拿到当前的全局时钟，
然后再找到内部时钟与全局时钟距离时间最久的（差最大）进行淘汰，这里值得注意的是全局时钟只有24位，按秒为单位来表示才能存储194天，
所以可能会出现key的时钟大于全局时钟的情况，如果这种情况出现那么就两个相加而不是相减来求最久的key。
参考：
