redis - 内存回收策略

1，简介

redis内存回收主要体现在两个方面
1）过期key的清理
2）设置maxmemory，内存达到限制时触发数据淘汰

2，过期key的清理

redisDb数据结构
expires字典：保存了所有键的过期时间，值使用unix时间戳

image.png

1）惰性删除
读写一个过期key时，会触发惰性删除。
2）定时删除
redis维护定时任务，默认1秒10次。随机抽取部分key，如失效，则删除
3）主从模式的影响
主节点才会执行两种key清理策略，发送DEL命令到从节点如果期间对从节点读操作，则仍会正常读取。

3，maxmemory与数据淘汰

redisObject数据结构
lru：记录对象最后一次被命令程序访问的时间。使用object idletime $key 可以查看key的空转时间
参与数据淘汰：当使用内存操作maxmemory时，会触发数据淘汰策略。使用volatile-lru、allkeys—lru时，redis会淘汰空转时间最长的对象
maxmemory_samples：随机取固定数目的key基于server.maxmemory_samples，按照访问时间排序，淘汰的最不经常使用的。

image.png

1）maxmemory、maxmemory-policy配置
redis.conf：配置maxmemory
config命令：CONFIG SET maxmemory 100MB

image.png

2）数据淘汰策略
volatile-lru：只对设置了过期时间的内存数据集进行LRU
allkeys-lru：对所有内存数据集进行LRU
noeviction：永不过期
volatile-ttl：删除即将过期的数据
volatile-random：随机删除即将过期的数据
allkeys-random：随机删除数据

4，Redis LFU实现

Redis4.0之后出现的数据淘汰策略：使用LRU并不精确，不能准确的识别热点key
1）LFU按最近的访问频率进行淘汰，将lru字段分成16bit + 8bit。
高16bit：最近一次计数器降低的时间ldt (last decrement time)
低8bit：用来存储访问频次，logc (logistic counter)
2）数据淘汰策略
volatile-lfu：对有过期时间的key采用LFU淘汰算法
allkeys-lfu：对全部key采用LFU淘汰算法
3）参数配置
lfu-log-factor：调整logc的增长速度，lfu-log-factor越大，增长越慢
lfu-decay-time：以分钟为单位的数值，调整logc的减少速度