Redis内存淘汰策略

最新推荐文章于 2025-03-12 16:07:59 发布
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#redis #数据库 #缓存

Redis内存淘汰策略

内存淘汰：就是当Redis内存使用达到设置的上限时，主动挑选部分key删除以释放更多内存的流程。Redis会在处理客户端命令的方法processCommand()中尝试做内存淘汰：

在这里插入图片描述

淘汰策略

Redis支持8种不同策略来选择要删除的key：

  • noeviction： 不淘汰任何key，但是内存满时不允许写入新数据，默认就是这种策略。
  • volatile-ttl： 对设置了TTL的key，比较key的剩余TTL值，TTL越小越先被淘汰
  • allkeys-random：对全体key ，随机进行淘汰。也就是直接从db->dict中随机挑选
  • volatile-random：对设置了TTL的key ，随机进行淘汰。也就是从db->expires中随机挑选。
  • allkeys-lru： 对全体key，基于LRU算法进行淘汰
  • volatile-lru： 对设置了TTL的key，基于LRU算法进行淘汰
  • allkeys-lfu： 对全体key，基于LFU算法进行淘汰
  • volatile-lfu： 对设置了TTL的key，基于LFI算法进行淘汰
    比较容易混淆的有两个：
    • LRU（Least Recently Used），最少最近使用。用当前时间减去最后一次访问时间，这个值越大则淘汰优先级越高。
    • LFU（Least Frequently Used），最少频率使用。会统计每个key的访问频率，值越小淘汰优先级越高。

Redis的数据都会被封装为RedisObject结构：

在这里插入图片描述

LFU的访问次数之所以叫做逻辑访问次数，是因为并不是每次key被访问都计数，而是通过运算：

  • 生成0~1之间的随机数R
  • 计算 (旧次数 * lfu_log_factor + 1)，记录为P
  • 如果 R < P ，则计数器 + 1，且最大不超过255
  • 访问次数会随时间衰减，距离上一次访问时间每隔 lfu_decay_time 分钟，计数器 -1

最后用一副图来描述当前的这个流程吧

在这里插入图片描述

admin3335
关注
内存淘汰策略
旷野历程
03-29 448
当 Redis 作为缓存使用的时候，推荐使用 allkeys-lru 淘汰策略。Redis支持多种内存淘汰策略，可以通过配置文件中的 maxmemory-policy 参数来指定。redis.conf 配置文件中的 maxmemory 属性限定了 Redis 最大内存使用量，当占用内存大于 maxmemory 的配置值时会执行内存淘汰策略。内存淘汰机制由 redis.conf 配置文件中的 maxmemory-policy 属性设置，没有配置时默认为 no-eviction 模式。
Redis 内存淘汰策略
最新发布
平平无奇的小甜菜
10-20 908
Redis作为内存数据库，通过淘汰策略管理内存空间。当内存不足时，Redis支持两种方式释放空间：设置键过期时间自动删除和主动淘汰策略。淘汰策略分为三类：1)volatile-*系列仅淘汰设置了过期时间的键；2)allkeys-*系列对所有键进行淘汰；3)noeviction禁止淘汰直接报错。
Redis 内存淘汰策略深度解析
2301_81186831的博客
03-07 1867
Redis 的内存淘汰策略决定了在内存不足时，如何选择需要删除的键来释放空间。​基于过期时间的淘汰​（volatile-*）：仅针对设置了过期时间的键。全局淘汰​（allkeys-*）：针对所有键，无论是否设置过期时间。Redis 支持以下 8 种内存淘汰策略​noeviction：默认策略，禁止写入新数据，直接返回错误。​：淘汰最近最少使用（LRU）的设置了过期时间的键。​：淘汰最不经常使用（LFU）的设置了过期时间的键。​：随机淘汰设置了过期时间的键。​。
Redis的内存淘汰策略？
looken1024的博客
03-12 1804
Redis 采用随机抽样（默认抽取 5 个键），淘汰其中最久未使用的键，而非全局遍历（节省性能）。：基于 Morris 计数器算法，记录键的访问频率（衰减机制避免旧数据长期占据内存）。分钟，计数器值减半，逐步降低历史高频访问数据的影响。：部分数据允许过期，需优先保留高频访问的热点数据。：所有数据允许被淘汰，需优先保留高频访问数据。中，淘汰**最近最少使用（LRU）**的键。中，淘汰**最不经常使用（LFU）**的键。中，淘汰**最近最少使用（LRU）**的键。中，淘汰**最不经常使用（LFU）**的键。
Redis内存淘汰策略深度解析：原理、实现与优化实践
兀行者的博客
02-24 1548
Redis作为一款高性能的内存数据库，其内存管理机制是保障系统稳定运行的核心。当内存使用达到阈限时，Redis需要通过内存淘汰策略来释放空间，以保证服务的可用性。本文将深入探讨Redis内存淘汰策略的原理、实现细节以及优化实践，帮助开发者在实际场景中做出合理选择，最大化Redis的性能和稳定性。
Redis内存淘汰策略详解：如何选择与配置最佳策略
🚩 Flag：今年绝不写屎山代码（去年也是这么说的）
03-12 885
当Redis内存达到maxmemory限制时，根据配置策略自动删除部分键值对。策略选择直接影响系统性能和业务逻辑，需根据数据特征谨慎选择。
三、Redis内存淘汰策略
小刺猬喜歡獨角獸
07-14 796
Redis内存淘汰策略
Redis的内存淘汰策略
Flying_Fish_roe的博客
08-31 2603
Redis中的内存淘汰策略是用于在内存不足时选择哪些键需要被删除以释放内存空间。noeviction：不删除任何键，当内存不足时，所有写操作都会报错。allkeys-lru：在所有键中，选择最近最少使用（Least Recently Used）的键进行删除。volatile-lru：在设置了过期时间的键中，选择最近最少使用的键进行删除。allkeys-random：在所有键中，随机选择一个键进行删除。volatile-random：在设置了过期时间的键中，随机选择一个键进行删除。
redis内存淘汰策略
怪咖小青年的博客
09-28 506
&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;Redis内存淘汰指的是当缓存内存不够用的清情况下，用户存储的一些键被可以被Redis主动地从实例中删除。内存的淘汰机制的初衷是为了更好地使用内存，用一定的缓存miss来换取内存的使用效率。 首先缓存都有哪些清空策略？ 场景的缓存清空策略一般有： FIFO(first in first out) 先进先出策略，最先进入缓存的数据在缓存...
【Redis】Redis 内存淘汰策略
杜小舟的博客
12-15 2575
当我们往 Redis 中设置键值对时，有一些键值对会给过期时间，而有一些却不会给，而当设置的键值对的数据超过了给 Redis 设置的最大内存，Redis 就该对这些数据做出淘汰删除数据操作。在 Redis4.0 之前有六种淘汰机制，Redis4.0 后又加了两种淘汰机制，这八种淘汰机制可分为不进行数据淘汰策略机制和进行数据淘汰策略机制。
redis 内存淘汰策略
06-11
### Redis 内存淘汰策略机制及实现 Redis 的内存管理机制是其性能优化的核心之一，当 Redis 的内存使用量达到配置的限制时（由 `maxmemory` 参数控制），Redis 会根据指定的内存淘汰策略来释放空间，以保证服务的可用性[^1]。以下是 Redis 内存淘汰策略的工作原理和实现细节。 #### 一、内存淘汰策略概述 Redis 提供了多种内存淘汰策略，这些策略通过 `maxmemory-policy` 配置项进行设置。根据键的范围和淘汰算法的不同，可以将这些策略分为三类[^5]： - **noeviction**：不淘汰任何键，当内存不足时直接返回错误。 - **allkeys**：在所有键中选择淘汰目标。 - **volatile**：仅在设置了过期时间的键中选择淘汰目标。 具体淘汰算法包括以下四种： 1. **随机淘汰（Random）**：随机选择键进行淘汰。 2. **最少使用（LRU, Least Recently Used）**：淘汰最久未使用的键。 3. **最少访问频率（LFU, Least Frequently Used）**：淘汰访问频率最低的键。 4. **基于大小（TTL, Time To Live）**：优先淘汰剩余存活时间较短的键。 #### 二、内存淘汰策略的实现细节 1. **随机淘汰** - 在 `allkeys-random` 和 `volatile-random` 策略中，Redis 使用伪随机数生成器从候选键集合中随机选择键进行淘汰[^5]。 - 这种方法简单高效，但可能会导致重要数据被意外删除。 2. **LRU 淘汰** - LRU 淘汰策略（如 `allkeys-lru` 和 `volatile-lru`）依赖于 Redis 的内部 LRU 数据结构，该结构记录每个键的最后访问时间[^1]。 - 当需要淘汰键时，Redis 会扫描一定数量的候选键，并选择最后访问时间最早的键进行淘汰。 - Redis 并不维护一个完整的全局 LRU 列表，而是通过采样技术（例如每轮检查 5 个随机键）来近似实现 LRU 淘汰[^2]。 3. **LFU 淘汰** - LFU 淘汰策略（如 `allkeys-lfu` 和 `volatile-lfu`）基于键的访问频率进行淘汰[^3]。 - Redis 使用一个计数器记录每个键的访问频率，淘汰时选择访问频率最低的键。 - 访问频率的计算结合了时间衰减因子，确保长期未访问的键也能被淘汰。 4. **TTL 淘汰** - TTL 淘汰策略（如 `volatile-ttl`）优先淘汰剩余存活时间较短的键[^4]。 - 这种策略特别适用于缓存场景，能够有效减少内存占用。 #### 三、内存淘汰策略的监控与优化 为了确保内存淘汰策略的有效性，建议通过监控工具（如 RedisInsight 或 Prometheus）实时跟踪内存使用情况和淘汰指标[^2]。常见的优化实践包括： - 根据业务需求选择合适的淘汰策略。 - 定期分析淘汰日志，识别高频淘汰的键并优化存储逻辑。 - 调整 `maxmemory` 配置以平衡内存使用和性能需求。 ```python # 示例：设置 maxmemory 和淘汰策略 redis-cli config set maxmemory 1gb redis-cli config set maxmemory-policy allkeys-lru ``` #### 四、内存回收机制 除了内存淘汰策略外，Redis 还通过定期删除和惰性删除两种方式来清除过期的键[^3]： - **惰性删除**：仅在访问某个键时检查其是否已过期，若已过期则立即删除。 - **定期删除**：后台线程定期扫描一定比例的过期键并删除。 这两种机制共同作用，确保过期键不会长时间占用内存。 ---
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