redis过期策略
# 定期删除和惰性删除
我们Redis设置了过期时间,其实内部是 定期删除 + 惰性删除两个再起作用的。
所谓定期删除,指的是redis默认是每隔100ms就随机抽取一些设置了过期时间的key,检查其是否过期,如果过期就删除。假设redis里放了10万个key,都设置了过期时间,你每隔几百毫秒,就检查10万个key,那redis基本上就死了,cpu负载会很高的,消耗在你的检查过期key上了。注意,这里可不是每隔100ms就遍历所有的设置过期时间的key,那样就是一场性能上的灾难。实际上redis是每隔100ms随机抽取一些key来检查和删除的。
但是问题是,定期删除可能会导致很多过期key到了时间并没有被删除掉,那咋整呢?所以就是惰性删除了。这就是说,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,不会给你返回任何东西。
并不是key到时间就被删除掉,而是你查询这个key的时候,redis再懒惰的检查一下
通过上述两种手段结合起来,保证过期的key一定会被干掉。
很简单,就是说,你的过期key,靠定期删除没有被删除掉,还停留在内存里,占用着你的内存呢,除非你的系统去查一下那个key,才会被redis给删除掉。
但是实际上这还是有问题的,如果定期删除漏掉了很多过期key,然后你也没及时去查,也就没走惰性删除,此时会怎么样?如果大量过期key堆积在内存里,导致redis内存块耗尽了,咋整?
答案是:走内存淘汰机制。
# redis数据淘汰策略
- noeviction(不淘汰):当内存不足以容纳新写入数据时,新写入操作会报错,这个一般没人用吧,实在是太恶心了
- 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(这个是最常用的)
- 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,这个一般没人用吧,为啥要随机,肯定是把最近最少使用的key给干掉啊
- 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(这个一般不太合适)
- 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
- 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
# LRU 和 LFU
详细参考我的博客: https://bigox.wiki/
LRU和LFU都是内存管理的页面置换算法。
LRU:最近最少使用(最长时间)淘汰算法(Least Recently Used)。LRU是淘汰最长时间没有被使用的页面。
LFU:最不经常使用(最少次)淘汰算法(Least Frequently Used)。LFU是淘汰一段时间内,使用次数最少的页面。
例子
假设LFU方法的时期T为10分钟,访问如下页面所花的时间正好为10分钟,内存块大小为3。若所需页面顺序依次如下:
2 1 2 1 2 3 4
---------------------------------------->
- 当需要使用页面4时,内存块中存储着1、2、3,内存块中没有页面4,就会发生缺页中断,而且此时内存块已满,需要进行页面置换。
- 若按LRU算法,应替换掉页面1。因为页面1是最长时间没有被使用的了,页面2和3都在它后面被使用过。
- 若按LFU算法,应换页面3。因为在这段时间内,页面1被访问了2次,页面2被访问了3次,而页面3只被访问了1次,一段时间内被访问的次数最少。
LRU 关键是看页面最后一次被使用到发生替换的时间长短,时间越长,页面就会被置换;
LFU关键是看一定时间段内页面被使用的频率(次数),使用频率越低,页面就会被置换。
LRU算法适合:较大的文件比如游戏客户端(最近加载的地图文件);
LFU算法适合:较小的文件和零碎的文件比如系统文件、应用程序文件 ;
LRU消耗CPU资源较少,LFU消耗CPU资源较多。