Redis 内存清理策略

• 三种清触策略
  • 针对设置了过期时间的 key
  • 针对所有的 key
  • 不处理
• LRU 算法（Least Recently Used，最近最少使用）
• LFU 算法（Least Frequently Used，最不经常使用）
• 实际应用

三种清触策略

• 被动清除
  当读写一个已经过期的 key 时，会触发惰性删除策略，直接删除掉这个过期的 key
• 主动删除
  由于惰性删除无法保证冷数据及时清理，所以 redis 会定期主动淘汰已经过期的部分 key，默认是每 100ms 一次。这里只是部分已过期的 key，所以可能会出现部分 key 已经过期，但没有清理掉的情况，导致内存并没有释放
• maxmemory 限定
  当前内存使用超过 maxmemory 限定时，触发主动清理策略

主动清理策略在 redis 4.0 之前一共实现了 6 种内存淘汰算法，4.0 之后，又增加了 2 中，共 8 种。可以按照针对 key 是否设置过期时间分为两大类：

针对设置了过期时间的 key

1. volatile-ttl: 会针对设置了过期时间的 key，根据过期时间的先后进行清理，越早过期的，越先被删除
2. volatile-random: 在设置了过期时间的 key 中，随机选择删除
3. volatile-lru: 会使用 lru 算法来选择设置了过期时间的 key 进行删除
4. volatile-lfu: 会使用 lfu 算法来选择设置了过期时间的 key 进行删除

针对所有的 key

5. allkeys-random: 从所有的键值对中随机选择并删除
6. allkeys-lru: 从所有的键值对中使用 lru 算法选择并删除
7. allkeys-lfu: 从所有的键值对中使用 lfu 算法选择并删除

不处理

8. noeviction：不会剔除任何数据，拒绝所有写入操作并返回客户端错误信息"(error) OOM command not allowed when used memory"，此时 Redis 只响应读操作。

LRU 算法（Least Recently Used，最近最少使用）

淘汰很久没被访问过的数据，以最近一次访问时间作为参考。

LFU 算法（Least Frequently Used，最不经常使用）

淘汰最近一段时间被访问次数最少的数据，以次数作为参考。

实际应用

当存在热点数据时，LRU 的效率很好，但偶发性的、周期性的批量操作会导致 LRU 命中率急剧下降，缓存污染情况比较严重。这时使用 LFU 可能更好点。

根据自身业务类型，配置好 maxmemory-policy（默认是 noeviction)，推荐使用 volatile-lru。如果不设置最大内存，当 Redis 内存超出物理内存限制时，内存的数据会开始和磁盘产生频繁的交换 (swap)，会让 Redis 的性能急剧下降。

当 Redis 运行在主从模式时，只有主结点才会执行过期删除策略，然后把删除操作”del key”同步到从结点删除数据。