Redis 中 key 的过期时间与删除策略

过期时间相关命令

查看 key 的 time to live

ttl key
  当 key 不存在时，返回 -2 。 当 key 存在但没有设置剩余生存时间时，返回 -1 。 否则，以秒为单位，返回 key 的剩余生存时间

pttl key
  类似于 TTL 命令，但它 以毫秒为单位 返回 key 的剩余生存时间

设置key的存活时间

expire key seconds：以秒为单位设置 key 过期时间

hset  key1 field1 value1
expire key1  30：存活30s
hset  key1 field2 value2：更新key1，但key1的存活时间不会被刷新为30s**

pexpire key milliseconds：以毫秒为单位

expireat key timestamp：设置 key 存活到 timestamp
pexpireat key milliseconds-timestamp：以毫秒为单位的 timestamp

移除key的存活时间

persist key
  当生存时间移除成功时，返回 1 . 如果 key 不存在或 key 没有设置生存时间，返回 0 。

Redis两个方向下的数据删除策略

时效性数据的删除

删除策略的目标
  它是为了在内存和 CPU 占用之间，寻找一个平衡点，保证 Redis 整体性能不会下降太多。
时效性数据的存储结构

定时删除

由定时器任务去执行键的删除操作。
用时间换空间的思想

优点：到时间就会删除，内存会被快速释放掉
缺点：不会顾忌到 CPU 当前的情况，可能会造成 CPU 负荷过高，影响到 Redis 整体的吞吐量

惰性删除

数据到达过期时间时，不删除。等到下次访问数据时，如果数据过期了，删除数据并返回数据不存在。
用空间换性能做法

优点：降低了 CPU 性能的消耗
缺点：浪费内存，会出现过期的数据长时间占用内存的情况

折中方案：定期删除

周期性的轮询 Redis 中每个库的时效性数据表，并采用随机抽取的删除策略，利用过期数据占比是否大于25%决定是否再次进行随机抽取删除策略。
内存定期随机清理，CPU 资源消耗不大。

每秒钟执行service.hz(=10)次的 serverCron() --> databasesCron() --> activeExpireCycle()

Q:Redis 中使用的删除策略是什么？
A: 惰性删除 和 定期删除 两种策略

内存不足时的 逐出算法

当 Redis 中剩余内存不足以存储新加入的数据时，临时的删除一些其他数据，为新加入的数据腾出内存空间。

需要注意的时，逐出算法它会循环的去清理出内存，提供给新加入的数据，但不一定会成功。

数据逐出的相关配置

1. maxmemory：Redis 占用物理内存最大比例，默认为0不限制。实际生产环境配置50% ~ 70%，剩下的空间用于执行bgsave命令和创建复制缓存区。
2. maxmemory-samples：随机挑选待删除数据的个数
3. maxmemory-policy：对被挑选出来的数据进行删除的策略，有如下三个方向的8种淘汰方式：

检测易失数据，数据集为可能过期的 server.db[i].expires 表：

• volatile-lru：least recently used，淘汰最远时间使用的数据
• volatile-lfu：least frequently used，淘汰最近使用次数最少的数据
• volatile-ttl：淘汰即将过期的数据
• volatile-random：随机选择数据淘汰

检测全库数据，数据集为 server.db[i].dict

• allkeys-lru：least recently used，淘汰最远时间使用的数据
• allkeys-lfu：least frequently used，淘汰最近使用次数最少的数据
• allkeys-random：随机选择数据淘汰

放弃数据驱逐

• no-enviction：禁止数据驱逐，当最大使用内存空间不足时，抛出 out of memory