Redis过期策略和淘汰策略

1 过期删除策略

1.1 定时删除

当对一个key设置了过期时间，当该时间到，立即执行对该key的删除。

优点：定时删除对内存最友好，保证key一旦过期就能立即从内存中删除。

缺点：对CPU最不友好，在过期键比较多的时候，删除过期键会占用一部分CPU时间，对服务器的响应时间和吞吐量造成影响。

1.2 惰性删除

当一个key被设置过期时间后，当key的过期时间到了，并不会立即从内存中删除；在我们使用该key时，先检查其是否过期，过期则将其从内存中删除。

优点：对CPU友好、只在使用的时候才会进行过期检查，对于没用到的key不会浪费时间进行过期检查。

缺点：对内存不好用，key过期了，却一直没被使用，就会一直占这内存。如果数据库中存在很多过期键不被使用，便永远不会被被删除，内存不会被释放，从而造成内存泄漏。

1.3 定期删除

每隔一段时间（该时间段可设置），随机抽取一些设置了过期时间的key进行检查，删除里面过期的键。

在Redis的配置文件redis.conf中有一个属性"hz"，默认为10，表示1s执行10次定期删除，即每隔100ms执行一次，可以修改这个配置值。

随机抽取，抽取多少？

同样是由redis.conf文件中的maxmemory-samples属性决定的，默认为5。

优点：可以通过限制删除操作执行的时长和频率来减少删除操作对 CPU 的影响。另外定期删除，也能有效释放过期键占用的内存。

缺点：难以确定删除操作执行的时长和频率。

　　　如果执行的太频繁，定期删除策略变得和定时删除策略一样，对CPU不友好。

　　　如果执行的频率小，就和惰性删除一样了，过期键占用的内存不会及时得到释放。

另外最重要的是，在获取某个键时，如果某个键的过期时间已经到了，但是还没执行定期删除，那么就会返回这个键的值，这是业务不能忍受的错误。

2 Redis过期删除策略

redis过期删除策略：惰性删除和定期删除。

3 内存淘汰策略

内存淘汰机制能保证在redis内存占用过高的时候，去进行内存淘汰，也就是删除一部分key，保证redis的内存占用率不会过高，那么它会淘汰哪些key呢？Redis目前共提供了8种内存淘汰策略，含Redis 4.0版本之后又新增的两种LFU模式：volatile-lfu和allkeys-lfu。

LRU：最近最久未使用

LFU：最近最少使用

no-eviction	当内存不足以容纳新写入数据时，新写入操作会报错，无法写入新数据，一般不采用。
allkeys-lru	当内存不足以容纳新写入数据时，移除最近最少使用的key，这个是最常用的
allkeys-random	当内存不足以容纳新写入的数据时，随机移除key
allkeys-lfu	当内存不足以容纳新写入数据时，移除最不经常（最少）使用的key
volatile-lru	当内存不足以容纳新写入数据时，在设置了过期时间的key中，移除最近最少使用的key
volatile-random	内存不足以容纳新写入数据时，在设置了过期时间的key中，随机移除某个key
volatile-lfu	当内存不足以容纳新写入数据时，在设置了过期时间的key中，移除最不经常（最少）使用的key
volatile-ttl	当内存不足以容纳新写入数据时，在设置了过期时间的key中，优先移除过期时间最早（剩余存活时间最短）的key

※ 什么时候会执行内存淘汰策略，内存占用率过高的标准是什么？

    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。

※ 内存淘汰策略的配置

    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。

※ 淘汰策略的执行过程

    > 客户端执行一条命令，导致Redis需要增加数据（比如set key value）；

    > Redis会检查内存使用情况，如果内存使用超过 maxmemory，就会按照配置的置换策略maxmemory-policy删除一些key；

    > 再执行新的数据的set操作；