如果有大量的 key 需要设置同一时间过期，一般需要注意什 么？

主要问题

数据库压力：

• 当 Redis 缓存中的大量键同时过期时，这些缓存失效的请求会回源到数据库（通常是一个关系型数据库或其他类型的持久化存储）。
• 如果大量请求在同一时间涌向数据库，会导致数据库负载急剧增加，可能导致数据库响应变慢甚至崩溃。
• 这种情况会导致系统出现 502 错误，即网关错误，表示后端服务器（数据库）未能正确响应请求。

Redis 短暂卡顿：

• 即使不考虑回源到数据库的情况，Redis 本身在大量键同时过期时也会面临性能问题。

• Redis 在处理过期键时，会在每秒定期检查一些键并删除过期的键。如果大量键同时过期，Redis
  需要在很短的时间内处理这些过期事件，可能会导致短暂的卡顿。

• 这种卡顿会导致其他正常请求的延迟增加，影响整体系统性能。

解决方案：过期时间加随机值

为了预防上述问题，最佳实践是给每个键的过期时间加一个随机值，使得过期时间更加分散。这样可以平滑地分散过期事件，避免瞬时大量请求对数据库和 Redis 的冲击。

import redis
import random

# 连接到 Redis
r = redis.Redis(host='localhost', port=6379, db=0)

keys = ['key1', 'key2', 'key3']  # 假设这是需要设置过期时间的键列表
base_expire_time = 60  # 基础过期时间为 60 秒

for key in keys:
    r.set(key, 'some_value') //给每一个key设置了一个值为'some_value'
    # 设置一个基础时间加上 0 到 10 秒的随机偏移的过期时间
    r.expire(key, base_expire_time + random.randint(0, 10))

具体解释

• 基础过期时间：假设我们希望这些键在 60 秒后过期。
• 随机偏移：为了避免所有键在同一时刻过期，我们给每个键的过期时间加上一个 0 到 10 秒的随机值。
• 目的：这样，每个键的过期时间在 60 到 70 秒之间随机分布，避免了同时过期的情况。

效果

• 数据库压力分散：缓存失效请求将更加分散地回源到数据库，避免瞬时的高负载。
• Redis 负载平衡：Redis 处理过期键的负载也会被平滑分布，减少短暂卡顿的可能性。
• 系统稳定性提高：整体系统的稳定性和性能都会得到提升，避免了由于大量键同时过期而导致的性能问题和故障。