面试官Redis过期key是怎么清理的

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redis 的 key 清理,也就是内存回收的时候主要分为:过期删除策略与 内存淘汰策略两部分。

过期删除策略

删除到达过期时间的 key。

第一种:定时检查删除

对于每一个设置了过期时间的 key 都会创建一个定时器,一旦达到过期时间都会删除。这种方式立即清除过期数据,对内存比较好,

但是有缺点是:占用了大量 CPU 的资源去处理过期数据,会影响 redis 的吞吐量 和 响应时间。

第二种:惰性检查删除

当访问一个 key 的时候,才会判断该 key 是否过期,如果过期就删除。该方式能最大限度节省 CPU 的资源。

但是对内存不太好,有一种比较极端的情况:出现大量的过期 key 没有被再次访问,因为不会被清除,导致占用了大量的内存。

第三种:定期检查删除

每隔一段时间,扫描 redis 中过期 key 的字典,并清除部分过期的 key。这种方式是前俩种一种折中方法。不同的情况下,调整定时扫描时间间隔,让 CPU 与 内存达到最优。

内存淘汰策略

redis 内存淘汰策略是指达到 maxmemory 极限时,使用某种算法来决定来清理哪些数据,以保证新数据存入。

第一类 不处理,等报错 (默认的配置)

  • noeviction,发现内存不够时,不删除 key,执行写入命令时直接返回错误信息。(Redis 默认的配置就是 noeviction)

第二类 从所有结果集中的 key 中挑选,进行淘汰

  • allkeys-random 就是从所有的 key 中随机挑选 key,进行淘汰
  • allkeys-lru 就是从所有的 key 中挑选最近使用时间距离现在最远的 key,进行淘汰
  • allkeys-lfu 就是从所有的 key 中挑选使用频率最低的 key,进行淘汰。(这是 Redis 4.0 版本后新增的策略)

第三类 从设置了过期时间的 key 中挑选,进行淘汰

    这种就是从设置了 expires 过期时间的结果集中选出一部分 key 淘汰,挑选的算法有:

  • volatile-random 从设置了过期时间的结果集中随机挑选 key 删除。
  • volatile-lru 从设置了过期时间的结果集中挑选上次使用时间距离现在最久的 key 开始删除
  • volatile-ttl 从设置了过期时间的结果集中挑选可存活时间最短的 key 开始删除 (也就是从哪些快要过期的 key 中先删除)
  • volatile-lfu 从过期时间的结果集中选择使用频率最低的 key 开始删除(这是 Redis 4.0 版本后新增的策略)

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