redis键的过期删除策略

redis键的过期删除策略

在redis中，所有的过期时间都保存在过期字典中，那么当一个键过期了，它什么时候会被删除呢？

这个问题有三种可能的答案，它们分别代表了三种不同的删除策略：

定时删除：在设置键的过期时间的同时，创建一个定时器。让定时器在键的过期时间来临时，立即执行对键的删除操作。

惰性删除：放任键过期不管，但是每次从键空间中获取键时，都检查取得的键是否过期，如果过期的话，就删除键；如果没有过期，就返回该键。

定期删除：每隔一段时间，程序就对数据库进行一次检查，删除里面的过期键。至于要删除多少过期键，以及要检查多少个数据库，则由算法决定。

定时删除应该在什么时候使用？

定时删除是内存友好的，定时器会尽快删除过期数据，并释放过期键所占用的内存。

但是，定时删除对CPU不友好，在过期键比较多的情况下，CPU资源会被大量占用。这无疑会对服务器的响应时间和吞吐量造成影响。

除此之外，实现定时器需要用到Redis服务器种的时间事件，而当前事件时间事件的实现方式是无序链表，查找时间事件的复杂度是O（N）。

因此，在数据量较大时，盲目使用定时删除会对系统造成极大负担，要慎重使用。除非数据占用内存较大。需要及时删除。

惰性删除应该在什么时候使用？

惰性删除对CPU友好而对内存不友好。如果一个键已经过期，而这个键又仍然保留在数据库中，那么只要没有其他用户访问这个键，这个过期键不被删除，它所占用的内存就不会被释放。

举个例子，对于一些和时间有关的数据，比如日志，在某个时间点之后，对它们的访问量就会大大减少，甚至不再访问，如果这类过期数据大量地积压在数据库中，用户以为服务器已经自动将它们删除了，但实际上这些键仍然存在，而且键所占用的内存也没有释放，那么造成的后果肯定是非常严重的。

定期删除应该在什么时候使用？

定时删除占用太多CPU时间，影响服务器的响应时间和吞吐量。

惰性删除浪费太多内存，有内存泄漏的危险

定期删除是两种方法的折中：

定期删除策略每隔一段时间执行一次删除过期键操作，并通过限制删除操作执行的时长和频率来减少删除操作对CPU时间的影响。

除此之外，通过定期删除过期键，定期删除策略有效地减少了因为过期键而带来的内存浪费。

定期删除策略的难点在于如何确定删除操作执行的时长和频率：

如果删除操作执行太频繁，或者执行的时间太长，定期删除策略就会退化成定时删除策略，以至于将CPU时间过多地消耗在删除过期键上面。

如果删除操作执行得太少，或者执行的时间太短，定期删除策略又会和惰性删除策略一样，出现浪费内存的情况。