Redis 的过期策略都有哪些？

深碍√TFBOYSˉ_ 2024-02-17 09:44 67阅读 0赞

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思考:假如redis的key过期之后，会立即删除吗？

Redis对数据设置数据的有效时间，数据过期以后，就需要将数据从内存中删除掉。可以按照不同的规则进行删除，这种删除规则就被称之为数据的删除策略（数据过期策略）。

**Redis的过期删除策略：惰性删除 + 定期删除两种策略进行配合使用**

1.  Redis数据删除策略-惰性删除  
    惰性删除：设置该key过期时间后，我们不去管它，当需要该key时，我们在检查其是否过期，如果过期，我们就删掉它，反之返回该key

例子:

set name zhangsan 10  
get name //发现name过期了，直接删除key  
1.1. 惰性删除优缺点  
优点 ：对CPU友好，只会在使用该key时才会进行过期检查，对于很多用不到的key不用浪费时间进行过期检查

缺点 ：对内存不友好，如果一个key已经过期，但是一直没有使用，那么该key就会一直存在内存中，内存永远不会释放

1.  Redis数据删除策略-定期删除  
    定期删除：每隔一段时间，对一些key进行检查，删除里面过期的key(从一定数量的数据库中取出一定数量的随机key进行检查，并删除其中的过期key)

2.1. 定期删除有两种模式  
定期删除有两种模式：  
SLOW模式: 是定时任务，执行频率默认为10hz，每次不超过25ms，以通过修改配置文件redis.conf 的hz 选项来调整这个次数

Redis启动服务器初始化时，读取配置server.hz的值，默认为10,表示每秒执⾏10次定期删除

FAST模式: 执行频率不固定，但两次间隔不低于2ms，每次耗时不超过1ms

2.2. 定期删除优缺点  
优点：可以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 的影响。另外定期删除，也能有效释放过期键占用的内存

缺点：难以确定删除操作执行的时长和频率

Redis的过期删除策略：惰性删除 + 定期删除 可能存在的问题

如果某个key过期后，定期删除没删除成功（没抽取到），然后也没再次去请求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

1.  Redis内存淘汰策略  
    内存淘汰策略：当Redis中的内存不够用时，此时在向Redis中添加新的key，那么Redis就会按照某一种规则将内存中的数据删除掉，这种数据的删除规则被称之为内存淘汰策略

Redis支持8种不同策略来选择要删除的key：  
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noeviction： 不淘汰任何key，但是内存满时不允许写入新数据，默认就是这种策略

volatile-ttl： 对设置了TTL的key，比较key的剩余TTL值，TTL越小越先被淘汰

allkeys-random：对全体key ，随机进行淘汰

volatile-random：对设置了TTL的key ，随机进行淘汰。

allkeys-lru： 对全体key，基于LRU算法进行淘汰

volatile-lru： 对设置了TTL的key，基于LRU算法进行淘汰

allkeys-lfu： 对全体key，基于LFU算法进行淘汰

volatile-lfu： 对设置了TTL的key，基于LFU算法进行淘汰

3.1. LRU和LFU  
LRU（Least Recently Used）：最近最少使用，用当前时间减去最后一次访问时间，这个值越大则淘汰优先级越高。

key1是在3s之前访问的, key2是在9s之前访问的，删除的就是key2

LFU（Least Frequently Used）：最少频率使用。会统计每个key的访问频率，值越小淘汰优先级越高

key1最近5s访问了4次, key2最近5s访问了9次， 删除的就是key1

3.2. Redis内存淘汰策略-使用建议  
如果业务有明显的冷热数据区分 ,优先使用 allkeys-lru(对全体key，基于LRU算法进行淘汰) 策略。充分利用 LRU 算法的优势，把最近最常访问的数据留在缓存中

如果业务中数据访问频率差别不大，没有明显冷热数据区分，建议使用 allkeys-random(对全体key ，随机进行淘汰)，随机选择淘汰。

如果业务中有置顶的需求，可以使用 volatile-lru(对设置了TTL的key，基于LRU算法进行淘汰) 策略，同时置顶数据不设置过期时间，这些数据就一直不被删除，会淘汰其他设置过期时间的数据。

如果业务中有短时高频访问的数据，可以使用 allkeys-lfu 或 volatile-lfu 策略。

1.  Redis 的过期策略面试题  
    Redis的数据过期策略有哪些 ?

在redis中提供了两种数据过期删除策略

第一种是惰性删除，在设置该key过期时间后，我们不去管它，当需要该key时，我们在检查其是否过期，如果过期，我们就删掉它，反之返回该key。  
第二种是 定期删除，就是说每隔一段时间，我们就对一些key进行检查，删除里面过期的key

定期清理的两种模式：  
SLOW模式是定时任务，执行频率默认为10hz，每次不超过25ms，以通过修改配置文件redis.conf 的 hz 选项来调整这个次数  
FAST模式执行频率不固定，每次事件循环会尝试执行，但两次间隔不低于2ms，每次耗时不超过1ms  
Redis的过期删除策略：惰性删除 + 定期删除两种策略进行配合使用。

Redis的数据淘汰策略有哪些 ?

这个在redis中提供了8种，默认是noeviction，不删除任何数据，内部不足直接报错是可以在redis的配置文件中进行设置的，里面有两个非常重要的概念，一个是LRU，另外一个是LFU

LRU的意思就是最少最近使用，用当前时间减去最后一次访问时间，这个值越大则淘汰优先级越高  
LFU的意思是最少频率使用。会统计每个key的访问频率，值越小淘汰优先级越高

我们在项目设置的allkeys-lru，挑选最近最少使用的数据淘汰，把一些经常访问的key留在redis中

数据库有1000万数据 ,Redis只能缓存20w数据, 如何保证Redis中的数据都是热点数据 ?

可以使用 allkeys-lru （挑选最近最少使用的数据淘汰）淘汰策略，那留下来的都是经常访问的热点数据

Redis的内存用完了会发生什么？  
这个要看redis的数据淘汰策略是什么，如果是默认的配置，redis内存用完以后则直接报错。我们当时设置的 allkeys-lru 策略。把最近最常访问的数据留在缓存中

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