Redis淘汰和过期策略

Redis淘汰和过期策略

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一、为什么选择Redis？

优越于其它键值数据存储系统的特点：

• Redis将其数据库完全保存在内存中，仅使用磁盘进行持久化。
• 与其它键值数据存储相比，Redis有一组相对丰富的数据类型。
• Redis可以将数据复制到任意数量的从机中。

Redis的其他优点

• 开源的 key-value 存储系统
• 异常快 - 由于主要在内存操作，Redis非常快。每秒可执行大约110000次的设置(SET)操作，每秒大约可执行81000次的读取/获取(GET)操作。
• 支持丰富的数据类型 - Redis支持开发人员常用的大多数数据类型，例如列表，集合，排序集和散列等等。这使得Redis很容易被用来解决各种问题，因为我们知道哪些问题可以更好使用地哪些数据类型来处理解决。
  操作具有原子性 - 所有Redis操作都是原子操作，这确保如果两个客户端并发访问，Redis服务器能接收更新的值。
• 多实用工具 - Redis是一个多实用工具，可用于多种用例，如：缓存，消息队列(Redis本地支持发布/订阅)，应用程序中的任何短期数据，例如，web应用程序中的会话，网页命中计数等。
• 支持master-slave (主从) 同步和哨兵模式。

二、Redis淘汰策略

 Redis 提供了几种内存淘汰机制让用户选择:

• noeviction：当内存超出 最大内存，写入请求会报错，但是删除和读请求可以继续。
• allkeys-lru：当内存超出 最大内存，在所有的 key 中，移除最少使用的key。

可实现LRU的算法（参考）
 算法根据数据的历史访问记录来进行淘汰数据，其核心思想是“如果数据最近被访问过，那么将来被访问的几率也更高”。
 1. 新数据插入到链表头部；
 2. 每当缓存命中（即缓存数据被访问），则将数据移到链表头部；
 3. 当链表满的时候，将链表尾部的数据丢弃。

• allkeys-random：当内存超出 最大内存，在所有的 key 中，随机移除某个 key。
• volatile-lru：当内存超出 最大内存，在设置了过期时间 key 的字典中，移除最少使用的 key。把 Redis 既当缓存，又做持久化的时候使用这种策略。
• volatile-random：当内存超出 最大内存，在设置了过期时间 key 的字典中，随机移除某个key。
• volatile-ttl：当内存超出 最大内存，在设置了过期时间 key 的字典中，优先移除 ttl 小的。

LRU（least recently used）最近最少使用
LFU（least frequently used ）最少经常使用

设置方法

1. maxmemory-policy属性设置

• 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。
• config set maxmemory-policy <策略>，设置后立即生效，不需重启Redis，但重启就失效

2. 设置maxmemory

• 通过redis-cli命令设置：config get maxmemory和 config set maxmemory 100MB;
• 修改redis配置文件redis.conf: maxmemory 100MB

三、过期策略

Redis采用的是定期删除 + 懒惰删除策略。

定期删除策略 在同一时间出现大面积 key 过期可能导致卡顿，而且在高并发的情况下，可能会导致
缓存雪崩 。

性能问题：
如果删除的 key 是一个非常大的对象，比如一个包含了千万元素的 hash，又或者在使用 FLUSHDB 和 FLUSHALL 删除包含大量键的数据库时，那么删除操作就会导致单线程卡顿。

解决方案：异步
版本：>=4.0