Redis 的过期策略以及内存淘汰机制

Question

Redis 采用的是定期删除+惰性删除策略。

为什么不用定时删除策略

• 定时删除，用一个定时器来负责监视 Key，过期则自动删除。虽然内存及时释放，但是十分消耗 CPU 资源。
• 在大并发请求下，CPU 要将时间应用在处理请求，而不是删除 Key，因此没有采用这一策略。

定期删除+惰性删除是如何工作

• 定期删除，Redis 默认每个 100ms 检查，是否有过期的 Key，有过期 Key 则删除。
• 需要说明的是，Redis 不是每个 100ms 将所有的 Key 检查一次，而是随机抽取进行检查（如果每隔 100ms，全部 Key 进行检查，Redis 岂不是卡死)。
• 因此，如果只采用定期删除策略，会导致很多 Key 到时间没有删除。于是，惰性删除派上用场。
• 也就是说在你获取某个 Key 的时候，Redis 会检查一下，这个 Key 如果设置了过期时间，那么是否过期了？如果过期了此时就会删除。

采用定期删除+惰性删除就没其他问题了么?

• 不是的，如果定期删除没删除 Key。然后你也没即时去请求 Key，也就是说惰性删除也没生效。这样，Redis 的内存会越来越高。那么就应该采用内存淘汰机制。在 redis.conf 中有一行配置：
• maxmemory-policy volatile-lru ：该配置就是配内存淘汰策略的
• noeviction：当内存不足以容纳新写入数据时，新写入操作会报错。应该没人用吧。
• allkeys-lru：当内存不足以容纳新写入数据时，在键空间中，移除最近最少使用的 Key。推荐使用，目前项目在用这种。
• allkeys-random：当内存不足以容纳新写入数据时，在键空间中，随机移除某个 Key。应该也没人用吧，你不删最少使用 Key，去随机删。
• volatile-lru：当内存不足以容纳新写入数据时，在设置了过期时间的键空间中，移除最近最少使用的 Key。这种情况一般是把 Redis 既当缓存，又做持久化存储的时候才用。不推荐。
• volatile-random：当内存不足以容纳新写入数据时，在设置了过期时间的键空间中，随机移除某个 Key。依然不推荐。
• volatile-ttl：当内存不足以容纳新写入数据时，在设置了过期时间的键空间中，有更早过期时间的 Key 优先移除。不推荐。

如果没有设置 expire 的 Key，不满足先决条件(prerequisites)；那么 volatile-lru，volatile-random 和 volatile-ttl 策略的行为，和 noeviction(不删除) 基本上一致。