Redis 的过期删除机制和内存淘汰策略

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一、Redis 过期删除机制（Expiration）

Redis 支持为每个 key 设置 TTL（Time To Live，生存时间），时间一到，key 会被删除。但是，过期不等于马上删除，删除的时机和方式由 Redis 控制，主要分为以下三种机制：

1️⃣ 惰性删除（Lazy Deletion）

• 触发时机：只有当客户端访问该 key（如 GET/SET）时，Redis 才会检查这个 key 是否过期。
• 如果已过期，则删除并返回 nil。
• 特点：
  • 不占用太多 CPU。
  • 如果某些过期的 key 长时间不访问，可能会堆积，占用内存。

2️⃣ 定期删除（Active Expiration）

• Redis 内部会启动定时任务（默认每秒 10 次）。
• 随机抽取部分带有过期时间的 key 进行检查和删除。
• 如果删除的比例过高，说明可能有大量过期数据，Redis 会加快检查节奏，直到 CPU 时间片耗尽或检查量达标。
• 优点：防止大量过期 key 堆积，占用内存。

3️⃣ 内存不足时强制删除（和内存淘汰策略有关）

• 如果内存达到上限，Redis 会触发内存淘汰机制（后面细说）。
• 此时会优先清理掉已过期的数据。

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二、内存淘汰机制（Eviction Policy）

当 Redis 达到配置的内存最大值（maxmemory）时，如果继续写入数据，Redis 会根据设置的淘汰策略决定如何处理。核心原则：优先删除不重要的数据，保证系统可用。

Redis 支持的淘汰策略（maxmemory-policy）：

策略	描述
noeviction（默认）	不删除任何数据，写操作会直接返回错误。适合纯缓存场景以外的严肃业务
volatile-lru	只对设置了过期时间（TTL）的 key 使用 LRU 算法淘汰
allkeys-lru	所有 key 中使用 LRU 淘汰
volatile-random	随机淘汰设置了 TTL 的 key
allkeys-random	随机淘汰所有 key
volatile-ttl	优先淘汰即将过期的 key（TTL 小的先被淘汰）
allkeys-lfu	基于访问频率（LFU）淘汰所有 key（Redis 4.0+）
volatile-lfu	基于访问频率淘汰带 TTL 的 key（Redis 4.0+）

重点策略解读：

• LRU（Least Recently Used）：最近最少使用，适合热点数据明显的场景。
• LFU（Least Frequently Used）：淘汰最不常访问的，适合长期稳定的热数据。
• TTL淘汰（volatile-ttl）：针对有时效性的业务场景，比如限流、验证码。

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三、Redis 过期删除与内存淘汰的关系

对比项	过期删除机制	内存淘汰策略
触发条件	key 达到过期时间	Redis 内存达到 maxmemory 限制
主动性	主动（定期任务）+ 被动（访问时检查）	只有达到内存上限才触发
清理范围	只清理设置了 TTL 的 key	根据策略决定清理范围（可全局或 TTL 内）
影响	防止内存被过期数据撑爆	保证系统可用，避免 OOM（内存溢出）

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四、最佳实践

✅ 设置合理的 maxmemory，避免 Redis 被打爆。
✅ 缓存型业务推荐 allkeys-lru，保证热点数据常驻内存。
✅ 高频限流或验证码场景可用 volatile-ttl，优先清理快过期的数据。
✅ 持久化业务（AOF/RDB）慎用淘汰，防止数据丢失。
✅ 监控 used_memory 和 evicted_keys，及时发现内存压力。

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五、常用配置示例（redis.conf）

maxmemory 2gb
maxmemory-policy allkeys-lru

查看当前策略：

127.0.0.1:6379> CONFIG GET maxmemory-policy

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✅ 总结一句话

过期删除是为了让“该死的数据死掉”，内存淘汰是为了防止“所有数据一起拖垮系统”。两者配合，保证 Redis 既轻盈又高效。