Redis的 过期策略 和 淘汰策略

过期策略

• 定时过期（主动淘汰），
  • Redis未使用
  • 每个设置过期时间的key都需要创建一个定时器，到过期时间就会立即清除
  • 可以立即清除过期的数据，对内存很友好
  • 但是会占用大量的CPU资源去处理过期的数据，影响缓存的响应时间和吞吐量
• 惰性过期（被动淘汰）
  • 只有当访问一个key时，才会判断该key是否已过期，过期则清除
  • 可以最大化地节省CPU资源，却对内存非常不友好，极端情况可能有大量过期key没有再次被访问，从而不会被清除，占用大量内存
• 定期过期
  • 每隔一定时间，会扫描一定数量的数据库的expires字典中一定数量的key，并清除其中已过期的key
  • 该策略是前两者的一个折中方案。通过调整定时扫描的时间间隔和每次扫描的限定耗时，可以在不同情况下使得CPU和内存资源达到最优的平衡效果

Redis 中同时使用了惰性过期和定期过期两种过期策略

Redis中定期过期策略算法大致实现

1. redis.config中hz定义了serverCron任务的执行周期，默认为10，即CPU空闲时每秒执行10次
2. 每次过期key清理的时间不超过CPU时间的25%，即若hz=1，则一次清理时间最大为250ms，若hz=10，则一次清理时间最大为25ms
3. 清理时依次遍历所有的db
4. 从db中随机取20个key，判断是否过期，若过期，则逐出
5. 若有5个以上key过期，则重复步骤4，否则遍历下一个db
6. 在清理过程中，若达到了25%CPU时间，退出清理过程

淘汰策略

淘汰策略	含义
volatile-lru	根据 LRU 算法删除设置了超时属性（expire）的键，直到腾出足够内存为止。如果没有可删除的键对象，回退到 noeviction 策略。
allkeys-lru	根据 LRU 算法删除键，不管数据有没有设置超时属性，直到腾出足够内存为止。
volatile-lfu	在带有过期时间的键中选择最不常用的。
allkeys-lfu	在所有的键中选择最不常用的，不管数据有没有设置超时属性。
volatile-random	在带有过期时间的键中随机选择。
allkeys-random	随机删除所有键，直到腾出足够内存为止。
volatile-ttl	根据键值对象的 ttl 属性，删除最近将要过期数据。如果没有，回退到 noeviction 策略。
noeviction	默认策略，不会删除任何数据，拒绝所有写入操作并返回客户端错误信息（error）OOMcommand not allowed when used memory，此时 Redis 只响应读操作

建议使用 volatile-lru，在保证正常服务的情况下，优先删除最近最少使用的 key

在 redis.conf 中 # maxmemory-policy noeviction 配置淘汰策略