Redis淘汰删除策略

朱雀 2022-02-13 00:17 247阅读 0赞

Redis淘汰删除策略  
Redis中通过maxmemory参数来设定内存的使用上限，当Redis使用内存达到设定的最大值的时候，会根据配置文件中的策略选取要删除的key来删除，从而给新的键值留出空间；

6种淘汰Key策略  
目前Redis提供了6种的淘汰策略（默认的是noeviction）：

volatile-lru，在设置了过期时间的键空间中，移除最近最少使用的key；

allkeys-lru，移除最近最少使用的key；

volatile-random，在设置了过期时间的键空间中，随机移除一个key；

allkeys-random，随机移除一个key；

volatile-ttl，在设置了过期时间的键空间中，移除将要过期的key；

noeviction，当内存使用达到阀值的时候，所有引起申请内存的命令会报错；

3种删除过期键策略  
前面我们知道需要淘汰掉哪些过期Key，但是我们应该怎么去淘汰这些过期key呢？有3种删除的操作策略：

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；

定时删除操作对于内存来说是友好的，内存不需要操作，而是通过使用定时器，可以保证尽快的将过期键删除，但是对于CPU来说不是友好的，如果过期键比较多的话，起的定时器也会比较多，删除的这个操作会占用到CPU的资源；

惰性删除  
放任键过期不管，但是每次从键空间中获取键是，都检查取得的键的过期时间，如果过期的话，删除即可；

惰性操作对于CPU来说是友好的，过期键只有在程序读取时判断是否过期才删除掉，而且也只会删除这一个过期键，但是对于内存来说是不友好的，如果多个键都已经过期了，而这些键又恰好没有被访问，那么这部分的内存就都不会被释放出来；

定期删除  
每隔一段时间，程序就对数据库进行一次检查，删除掉过期键；

定期删除是上面两种方案的折中方案，每隔一段时间来删除过期键，并通过限制删除操作执行的时长和频率来减少删除操作对CPU时间的影响，除此之外，还有效的减少内存的浪费；但是该策略的难点在于间隔时长，这个需要根据自身业务情况来进行设置；

目前，Redis采用的是惰性删除+定期删除的方案；

其他模块的淘汰处理  
目前Redis提供了两种持久化方式，分别是RDB和AOF；

RDB 快照持久化  
创建  
RDB是通过创建快照获取内存中的数据在某一个时间点上的数据的副本；有两个命令可以创建RDB文件，分别是SAVE和BGSAVE，两者的区别在于是否阻塞进程去创建RDB文件，这两个命令都不会将数据空间中的过期键给保存到RDB文件中；

载入  
在启动Redis服务器时，如果服务器开启了RDB文件，那么服务器就会对RDB文件进行载入，需要注意️的是：

如果当前服务器是Master，那么过期键将会被忽略，不会载入到主服务器中；

如果当前服务器是Slave，文件中所有键，不过是否过期都会被载入到从服务器中；

AOF 只追加持久化  
写入  
数据库中的过期键没有被删除时，其不会对AOF文件有任何的影响；当过期键被删除以后，程序会向AOF文件追加一条DEL命令，显示记录该键已经被删除；

重写  
AOF是将执行的写命令添加到AOF文件的末尾来记录数据的变化；为了避免文件被添加得越来越大，甚至有可能用完硬盘的所有空间，因此Redis提供了Rewrite的优化策略，分别是REWRITEAOF和BGREWRITEAOF，两个命令的区别也是在于是否阻塞主进程，这两个命令都不会将数据空间中的过期键给保存到AOF文件中；

主从复模式下对过期键的处理  
通常在主从模式下，主服务器来读取写命令，从服务器用来读取读命令，分担主服务器的压力（与那种持久化模式无关），需要注意️的是：

如果当前服务器是Slave的话，如果有命令读取当前过期键的话，不会惰性删除，因为这会影响读取的性能，因此不会删除，并且返回过期键对应的值；除非是Master服务器同步告知Slave服务器需要删除过期键才会删除；

如果当前服务器是Master的话，当服务器通过策略得知某个键过期，则将该过期键给删除，并且同步给其他从服务器让它们删除掉该键；  
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