Redis 删除策略

过期数据

Redis中的数据特征

 Redis是一种内存级数据库，所有数据均存放在内存中，内存中的数据可以通过TTL指令获取其状态

XX ：具有时效性的数据

-1 ：永久有效的数据

-2 ：已经过期的数据 或 被删除的数据 或 未定义的数据

数据删除策略

1. 定时删除

2. 惰性删除

3. 定期删除

时效性数据的存储结构

redis中开放空间 expires 以hasn格式 左边为存储地址 右边为过期时间 相对应

数据删除策略的目标

在内存占用与CPU占用之间寻找一种平衡，顾此失彼都会造成整体redis性能的下降，甚至引发服务器宕机或内存泄露

定时删除（CPU换储存）

创建一个定时器，当key设置有过期时间，且过期时间到达时，由定时器任务立即执行对键的删除操作

 优点：节约内存，到时就删除，快速释放掉不必要的内存占用

 缺点：CPU压力很大，无论CPU此时负载量多高，均占用CPU，会影响redis服务器响应时间和指令吞吐量

 总结：用处理器性能换取存储空间（拿时间换空间）

惰性删除（拿存储空间换处理器性能）（拿时间换空间）

数据到达过期时间，不做处理。等下次访问该数据时

如果未过期，返回数据

发现已过期，删除，返回不存在

因为get函数和expirelfNeeded()绑定

 优点：节约CPU性能，发现必须删除的时候才删除

 缺点：内存压力很大，出现长期占用内存的数据

 总结：用存储空间换取处理器性能

定期删除

周期性轮询redis库中的时效性数据，采用随机抽取的策略，利用过期数据占比的方式控制删除频度

特点1：CPU性能占用设置有峰值，检测频度可自定义设置

特点2：内存压力不是很大，长期占用内存的冷数据会被持续清理

总结：周期性抽查存储空间

expireIfNeeded()

（随机抽查，重点抽查）

删除策略比对

逐出算法

新数据进入redis时，内存不足

Redis使用内存存储数据，在执行每一个命令前，会调用freeMemoryIfNeeded()检测内存是否充足。如果内存不满足新加入数据的最低存储要求，redis要临时删除一些数据为当前指令清理存储空间。清理数据的策略称为逐出算法。

注意：逐出数据的过程不是100%能够清理出足够的可使用的内存空间，如果不成功则反复执行。当对所有数据尝试完毕后，如果不能达到内存清理的要求，将出现错误信息。

(error) OOM command not allowed when used memory >'maxmemory'

影响数据逐出的相关配置

最大可使用内存

maxmemory

占用物理内存的比例，默认值为0，表示不限制。生产环境中根据需求设定，通常设置在50%以上。

每次选取待删除数据的个数

maxmemory-samples

选取数据时并不会全库扫描，导致严重的性能消耗，降低读写性能。因此采用随机获取数据的方式作为待检测删除数据

删除策略

maxmemory-policy

达到最大内存后的，对被挑选出来的数据进行删除的策略

被挑选出来的数据：

检测易失数据（可能会过期的数据集server.db[i].expires ）

① volatile-lru：挑选最近最少使用的数据淘汰

② volatile-lfu：挑选最近使用次数最少的数据淘汰

③ volatile-ttl：挑选将要过期的数据淘汰

④ volatile-random：任意选择数据淘汰

检测全库数据（所有数据集server.db[i].dict ）

⑤ allkeys-lru：挑选最近最少使用的数据淘汰

⑥ allkeys-lfu：挑选最近使用次数最少的数据淘汰

⑦ allkeys-random：任意选择数据淘汰

放弃数据驱逐

⑧ no-enviction（驱逐）：禁止驱逐数据（redis4.0中默认策略），会引发错误OOM（Out Of Memory）

数据逐出策略配置依据

使用INFO命令输出监控信息，查询缓存 hit 和 miss 的次数，根据业务需求调优Redis配置