关于redis:在Redis中设置了过期时间的Key需要注意哪些问题

作者：千山 qianshan
juejin.im/post/5d6bda096fb9a06acc009dc8

相熟 Redis 的同学应该晓得，Redis 的每个 Key 都能够设置一个过期工夫，当达到过期工夫的时候，这个 key 就会被主动删除。

在为 key 设置过期工夫须要留神的事项

1、DEL/SET/GETSET 等命令会革除过期工夫

在应用 DEL、SET、GETSET 等会笼罩 key 对应 value 的命令操作一个设置了过期工夫的 key 的时候，会导致对应的 key 的过期工夫被革除。

// 设置 mykey 的过期工夫为 300s
127.0.0.1:6379> set mykey hello ex 300
OK
// 查看过期工夫
127.0.0.1:6379> ttl mykey
(integer) 294
// 应用 set 命令笼罩 mykey 的内容
127.0.0.1:6379> set mykey olleh
OK
// 过期工夫被革除
127.0.0.1:6379> ttl mykey
(integer) -1

2、INCR/LPUSH/HSET 等命令则不会革除过期工夫

而在应用 INCR/LPUSH/HSET 这种只是批改一个 key 的 value，而不是笼罩整个 value 的命令，则不会革除 key 的过期工夫。

INCR：

// 设置 incr_key 的过期工夫为 300s  
127.0.0.1:6379> set incr_key 1 ex 300  
OK  
127.0.0.1:6379> ttl incr_key  
(integer) 291  
// 进行自增操作  
127.0.0.1:6379> incr incr_key  
(integer) 2  
127.0.0.1:6379> get incr_key  
"2"  
// 查问过期工夫，发现过期工夫没有被革除  
127.0.0.1:6379> ttl incr_key  
(integer) 277

LPUSH：

// 新增一个 list 类型的 key，并增加一个为 1 的值  
127.0.0.1:6379> LPUSH list 1  
(integer) 1  
// 为 list 设置 300s 的过期工夫  
127.0.0.1:6379> expire list 300  
(integer) 1  
// 查看过期工夫  
127.0.0.1:6379> ttl list  
(integer) 292  
// 往 list 外面增加值 2  
127.0.0.1:6379> lpush list 2  
(integer) 2  
// 查看 list 的所有值  
127.0.0.1:6379> lrange list 0 1  
1) "2"  
2) "1"  
// 能看到往 list 外面增加值并没有使过期工夫革除  
127.0.0.1:6379> ttl list  
(integer) 252

3、PERSIST 命令会革除过期工夫

当应用 PERSIST 命令将一个设置了过期工夫的 key 转变成一个长久化的 key 的时候，也会革除过期工夫。

127.0.0.1:6379> set persist_key haha ex 300  
OK  
127.0.0.1:6379> ttl persist_key  
(integer) 296  
// 将 key 变为长久化的  
127.0.0.1:6379> persist persist_key  
(integer) 1  
// 过期工夫被革除  
127.0.0.1:6379> ttl persist_key  
(integer) -1

4、应用 RENAME 命令，老 key 的过期工夫将会转到新 key 上

在应用例如：RENAME KEY_A KEY_B 命令将 KEY_A 重命名为 KEY_B，不论 KEY_B 有没有设置过期工夫，新的 key KEY_B 将会继承 KEY_A 的所有个性。

// 设置 key_a 的过期工夫为 300s
127.0.0.1:6379> set key_a value_a ex 300
OK
// 设置 key_b 的过期工夫为 600s
127.0.0.1:6379> set key_b value_b ex 600
OK
127.0.0.1:6379> ttl key_a
(integer) 279
127.0.0.1:6379> ttl key_b
(integer) 591
// 将 key_a 重命名为 key_b
127.0.0.1:6379> rename key_a key_b
OK
// 新的 key_b 继承了 key_a 的过期工夫
127.0.0.1:6379> ttl key_b
(integer) 248

这里篇幅无限，我就不一一将 key_a 重命名到 key_b 的各个状况列出来，大家能够在本人电脑上试一下 key_a 设置了过期工夫，key_b 没设置过期工夫这种状况。

5、应用 EXPIRE/PEXPIRE 设置的过期工夫为正数或者应用 EXPIREAT/PEXPIREAT 设置过期工夫戳为过来的工夫会导致 key 被删除

EXPIRE：

127.0.0.1:6379> set key_1 value_1
OK
127.0.0.1:6379> get key_1
"value_1"
// 设置过期工夫为 -1
127.0.0.1:6379> expire key_1 -1
(integer) 1
// 发现 key 被删除
127.0.0.1:6379> get key_1
(nil)

EXPIREAT：

127.0.0.1:6379> set key_2 value_2
OK
127.0.0.1:6379> get key_2
"value_2"
// 设置的工夫戳为过来的工夫
127.0.0.1:6379> expireat key_2 10000
(integer) 1
//key 被删除
127.0.0.1:6379> get key_2
(nil)

6、EXPIRE 命令能够更新过期工夫

对一个曾经设置了过期工夫的 key 应用 expire 命令，能够更新其过期工夫。

// 设置 key_1 的过期工夫为 100s
127.0.0.1:6379> set key_1 value_1 ex 100
OK
127.0.0.1:6379> ttl key_1
(integer) 95
更新 key_1 的过期工夫为 300s
127.0.0.1:6379> expire key_1 300
(integer) 1
127.0.0.1:6379> ttl key_1
(integer) 295

在 Redis2.1.3 以下的版本中，应用 expire 命令更新一个曾经设置了过期工夫的 key 的过期工夫会失败。并且对一个设置了过期工夫的 key 应用 LPUSH/HSET 等命令批改其 value 的时候，会导致 Redis 删除该 key。

Redis 的过期策略

那你有没有想过一个问题，Redis 外面如果有大量的 key，怎样才能高效的找出过期的 key 并将其删除呢，难道是遍历每一个 key 吗？如果同一期间过期的 key 十分多，Redis 会不会因为始终解决过期事件，而导致读写指令的卡顿。

这里阐明一下，Redis 是单线程的，所以一些耗时的操作会导致 Redis 卡顿，比方当 Redis 数据量特地大的时候，应用 keys * 命令列出所有的 key。

实际上 Redis 应用懈怠删除 + 定期删除相结合的形式解决过期的 key。

懈怠删除

所谓懈怠删除就是在客户端拜访该 key 的时候，redis 会对 key 的过期工夫进行查看，如果过期了就立刻删除。

这种形式看似很完满，在拜访的时候查看 key 的过期工夫，不会占用太多的额定 CPU 资源。然而如果一个 key 曾经过期了，如果长时间没有被拜访，那么这个 key 就会始终存留在内存之中，重大耗费了内存资源。

定期删除

定期删除的原理是，Redis 会将所有设置了过期工夫的 key 放入一个字典中，而后每隔一段时间从字典中随机一些 key 查看过期工夫并删除已过期的 key。

Redis 默认每秒进行 10 次过期扫描：

1. 从过期字典中随机 20 个 key
2. 删除这 20 个 key 中已过期的
3. 如果超过 25% 的 key 过期，则反复第一步

同时，为了保障不呈现循环适度的状况，Redis 还设置了扫描的工夫下限，默认不会超过 25ms。