key的过期策略

3种过期策略

• 定时删除
  1. 含义：在设置key的过期时间的同时，为该key创建一个定时器，让定时器在key的过期时间来临时，对key进行删除。
  2. 优点：保证内存被尽快释放
  3. 缺点：
     若过期key很多，删除这些key会占用很多的CPU时间；
     定时器的创建很耗时，若为每个设置过期时间的key创建一个定时器，性能影响严重；
• 惰性删除
  1. 含义：key过期的时候不删除，每次从数据库获取key的时候去检查是否过期，若过期，则删除，返回null。
  2. 优点：删除操作只发生在从数据库取出key的时候发生，而且只删除当前key，所以对CPU时间的占用是比较少的，而且此时的删除是已经到了非做不可的地步
  3. 缺点：若大量的key在超出超时时间后，很久一段时间，都没有被获取过，那么可能发生内存泄露（无用的垃圾占用了大量的内存）
• 定期删除
  1. 含义：每隔一段时间执行一次删除过期key（在redis.conf配置文件设置hz，1s刷新的频率）的操作
  2. 优点：
     通过限制删除操作的时长和频率，来减少删除操作对CPU时间的占用---针对“定时删除”的缺点
     定期删除过期key---针对“惰性删除”的缺点
  3. 缺点：
     在内存友好方面，不如“定时删除”
     在CPU时间友好方面，不如“惰性删除”
  4. 难点：
     合理设置删除操作的执行时长和执行频率

Redis采用的过期策略

惰性删除+定期删除

• 惰性删除流程
  1. 在进行get或setnx等操作时，先检查key是否过期
  2. 若过期，删除key，然后执行相应操作
  3. 若没过期，直接执行相应操作
• 定期删除流程（简单而言，对指定个数据库的每一个库删除小于等于指定个数个过期key）
  1. 遍历每个数据库
  2. 检查当前库中的指定个数个key（默认是20）
  3. 如果当前库中没有一个key设置了过期时间，直接执行下一个库的遍历
  4. 随机获取一个设置了过期时间的key，检查该key是否过期，如果过期，删除key
  5. 判断定期删除操作是否已经达到指定时长，若已经达到，直接退出定期删除

RDB对过期key的处理

过期key对RDB没有任何影响

• 从内存数据库持久化数据到RDB文件
  • 持久化key之前，会检查是否过期，过期key不进入RDB文件
• 从RDB文件恢复数据到内存数据库
  • 数据载入内存数据库之前，会对key先进行过期检查，如果过期，不导入内存数据库

AOF对过期key的处理

过期key对AOF没有任何影响

• 从内存数据库持久化数据到AOF文件：
  • 当key过期后，还没有被删除，此时执行持久化操作，该key是不会进入aof文件的，因为没有发生修改命令
  • 当key过期后，在发生删除操作时，程序会向AOF文件追加一条del命令
• AOF重写
  • 重写时，会先判断key是否过期，已过期的key不会重写到AOF文件