Redis 过期Key的淘汰策略

• 过期key设置

创建一个key value的时候设置过期key
set key1 value1 EX 60
设置已经存在的key的过期时间
expire key 60
#毫秒
PEXPIREAT key milliseconds-timestamp 
查看过期时间
ttl key

• 清理策略

访问key时候 执行expireIfNeeded（db，key） 判断是否过期并进行淘汰
CPU空闲在定期serverCron任务中 逐出部分过期key
每次事件循环aemain执行的时候,会执行beforeSleep逐出部分过期的key

• 过期数据清理算法

1，redis 配置项hz定义了serverCron任务的执行周期，默认是10，即CPU空闲时每秒执行10次
2， 每次过期key清理的时间不超过CPU时间的25%，即hz=1 ，则一次清理时间最大为250ms，若hz=10，则一次清理时间最大为25ms
3， 清理时依次遍历所有的db
4， 从db中随机取20个key，判断是否过期，如果过期，则逐出
5， 如果5个以上过期，则重复上一步骤，否则遍历下一个db
6， 在清理过程中，如果达到25%CPU时间，则退出清理过程

• 数据逐出时机

redis 在处理命令之前进行内存的检查及淘汰，判断是否设置了maxmemory，如果有就执行freememoryIfNeeded函数

• 数据淘汰算法

1， volatile-lru:从已设置过期时间的数据集（server.db[i].expires）中挑选最近最少使用的数据淘汰
2， volatile-ttl: 从已设置过期时间的数据集（server.db[i].expires）中挑选 要过期的数据淘汰
3， volatile-random： 从已设置过期时间的数据集（server.db[i].expires） 中任意选择数据淘汰
4， allkey-lru：从数据集（server.db[i].dict）中挑选最近最少使用的数据淘汰
5， allkey- random： 从数据集（server.db[i].dict）中任意选择数据淘汰
6， no-enviction(驱逐)：禁止驱逐数据 拒绝所有写入操作并返回客户端错误信息"(error) OOM command not allowed when used memory"，此时Redis只响应读操作
7，Redis 4.0 allkey-lfu 对全部key采用LFU淘汰算法。 驱逐使用频率最少的键
8， Redis 4.0 volatile-lfu 对有过期时间的key采用LFU淘汰算法 ， 驱逐使用频率最少的键
在LFU算法中，可以为每个key维护一个计数器。每次key被访问的时候，计数器增大。计数器越大，可以约等于访问越频繁
./redis-cli --hotkeys
OBJECT FREQ key

• 实践

1，不要放垃圾数据，及时清理无用数据
实验数据和下线业务数据及时删除。
2， key尽量都设置过期时间
对具有时效性的key设置过期时间，通过redis自身的过期key清理策略来降低过期key对于内存的占用，同时对于能够减少业务的麻烦不需要定期手动清理。
3， 单key不要过大
key过大会导致网络传输延迟比较大，需要分配的输出缓冲区也比较大，在定期清理的时候也容易造成比较高的延迟，最好能通过业务拆分，数据压缩等方式避免这种过大的key的产生。
4， 不同业务如果公用一个业务的话，最好使用不同逻辑db分开
从上面的分析可以看出，redis的过期key清理策略和强制淘汰策略都会遍历各个db，将key分布在不同的db有助于过期key的及时清理，另外不同业务使用不同db有助于问题排查和无用数据的及时下线。