Redis的缓存淘汰策略

在Redis中,允许用户设置最大使用内存大小server.maxmemory,默认为0,没有指定最大缓存,如果有新的数据添加,超过最大内存,则会使redis崩溃,所以一定要设置。redis 内存数据集大小上升到一定大小的时候,就会实行数据淘汰策略

淘汰策略

redis淘汰策略配置:maxmemory-policy voltile-lru,支持热配置

redis 提供 6种数据淘汰策略:

voltile-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

volatile-ttl:从已设置过期时间的数据集(server.db[i].expires)中挑选将要过期的数据淘汰

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

allkeys-lru:从数据集(server.db[i].dict)中挑选最近最少使用的数据淘汰

allkeys-random:从数据集(server.db[i].dict)中任意选择数据淘汰

Redis 删除失效主键的方法主要有两种:no-enviction(驱逐):禁止驱逐数据

消极方法(passive way),在主键被访问时如果发现它已经失效,那么就删除它

积极方法(active way),周期性地从设置了失效时间的主键中选择一部分失效的主键删除

主动删除:当前已用内存超过maxmemory限定时,触发主动清理策略,该策略由启动参数的配置决定


策略规则

如果数据呈现幂律分布,也就是一部分数据访问频率高,一部分数据访问频率低,则使用allkeys-lru

如果数据呈现平等分布,也就是所有的数据访问频率都相同,则使用allkeys-random

volatile-lru策略和volatile-random策略适合我们将一个Redis实例既应用于缓存和又应用于持久化存储的时候,然而我们也可以通过使用两个Redis实例来达到相同的效果,

将key设置过期时间实际上会消耗更多的内存,因此我们建议使用allkeys-lru策略从而更有效率的使用内存。

} redisDb;

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passive way 消极方法

在passive way 中, redis在实现GET、MGET、HGET、LRANGE等所有涉及到读取数据的命令时都会调用 expireIfNeeded,它存在的意义就是在读取数据之前先检查一下它有没有失效,如果失效了就删除它。

expireIfNeeded函数中调用的另外一个函数propagateExpire,这个函数用来在正式删除失效主键之前广播这个主键已经失效的信息,这个信息会传播到两个目的地:

一个是发送到AOF文件,将删除失效主键的这一操作以DEL Key的标准命令格式记录下来;

另一个就是发送到当前Redis服务器的所有Slave,同样将删除失效主键的这一操作以DEL Key的标准命令格式告知这些Slave删除各自的失效主键。从中我们可以知道,所有作为Slave来运行的Redis服务器并不需要通过消极方法来删除失效主键,它们只需要对Master唯命是从就OK了!

Active Way

消极方法的缺点是,如果key 迟迟不被访问,就会占用很多内存空间. 所以就产生的积极的方式(Active Way):此方法利用了redis的时间事件,即每隔一段时间就中断一下完成一些指定操作,其中就包括检查并删除失效主键。

时间事件

创建时间事件, 回调函数就是serverCron,它在Redis服务器启动时创建,每秒的执行次数由宏定义REDIS_DEFAULT_HZ来指定,默认每秒钟执行10次。

使用activeExpireCycle 清除失效key

其实现原理是从Redis中每个数据库的expires字典表中,随机抽样REDIS_EXPIRELOOKUPS_PER_CRON(默认值为10)个设置了失效时间的主键,检查它们是否已经失效并删除掉失效的主键,如果失效主键个数占本次抽样个数的比例超过25%,它会继续进行下一轮的随机抽样和删除,直到刚才的比例低于25%才停止对当前数据库的处理,转向下一个数据库。

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