深入理解redis刪除策略和淘汰策略
1、redis的刪除策略
Redis 是一種內(nèi)存級數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)都存在內(nèi)存中，但是針對于已經(jīng)過期的數(shù)據(jù)，reids 不 會(huì)立刻刪除只是會(huì)存儲(chǔ)在 expires 中，當(dāng)執(zhí)行刪除策略的時(shí)候，才會(huì)從 expires 中尋找對應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的地址，在存儲(chǔ)空間中找到對應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行刪除。數(shù)據(jù)刪除其實(shí)就是內(nèi)存和 CPU 占用之間尋找平衡，CPU 才能去處理事情，針對過期數(shù)據(jù)，要進(jìn)行刪除的時(shí)候，一般有三種策略
2、三種刪除策略
(1)、定時(shí)刪除
顧名思義，給Key設(shè)置一個(gè)時(shí)間，時(shí)間到了，定時(shí)器任務(wù)立即執(zhí)行刪除，相當(dāng)于消 耗 CPU 來減少內(nèi)存使用，拿時(shí)間換空間。
優(yōu)點(diǎn)：節(jié)約內(nèi)存，到時(shí)就刪除，快速釋放掉不必要的內(nèi)存占用 缺點(diǎn)：CPU 壓力大，無論 CPU 此時(shí)負(fù)載量多高，都會(huì)去占用 CPU 進(jìn)行 key 的刪除 操作，會(huì)影響 Redis 服務(wù)器響應(yīng)時(shí)間和吞吐量，是一種比較低效的方式 結(jié)論：用 CPU 性能換取內(nèi)存空間，時(shí)間換空間
(2)、惰性刪除
就是說，數(shù)據(jù)到達(dá)過期時(shí)間的時(shí)候，先不做處理，等到下次訪問數(shù)據(jù)的時(shí)候，進(jìn)行訪問， 如未過期，返回?cái)?shù)據(jù)，如過期，則刪除。這就相當(dāng)于節(jié)約了 CPU 但占用了內(nèi)存，拿空間換 時(shí)間。
優(yōu)點(diǎn)：不占用 CPU 節(jié)約 CPU 性能，只在獲取訪問 key 的時(shí)候才判斷是否過期，過期 則刪除，只會(huì)刪除當(dāng)前獲取的這一個(gè) key，其他的 key 還是保持原樣
缺點(diǎn)：內(nèi)存占用大，如果一直沒有獲取它，那么數(shù)據(jù)就會(huì)長期占用內(nèi)存空間，當(dāng)有大量 的 key 沒有被使用到，也造成了大量內(nèi)存浪費(fèi)，對內(nèi)存數(shù)據(jù)庫來說，也不太友好 結(jié)論：空間換時(shí)間
(3）、定期刪除
前面說的兩種方案 1.時(shí)間換空間，2.空間換時(shí)間都是兩個(gè)極端方法，為避免前面方案帶 來的問題，Redis 引入了定期刪除策略(是他們的一個(gè)比較折中的方案)周期性輪詢 Redis 庫中的時(shí)效性數(shù)據(jù)，采取隨機(jī)抽取的策略，利用過期數(shù)據(jù)占比的方式控制刪除頻度。在 Redis 服務(wù)器初始化時(shí)，讀取 server.hz 的值，默認(rèn)值為 10。定時(shí)輪詢服務(wù)器，每秒鐘執(zhí)行 server.hz 次 serverCron() 函數(shù)。databaseCron() 在后臺(tái)輪詢處理 16 個(gè) redis 數(shù)據(jù)庫的操作，如這里的過期key 的處理activeExpireCycle()，對每個(gè)數(shù)據(jù)庫的 expire 空間進(jìn)行檢測，每次執(zhí)行250ms/server.hz 隨機(jī)選取一批 expire 空間的 key（redis 有 16 個(gè)數(shù)據(jù)庫，從 0 號數(shù)據(jù)庫開始—15號數(shù)據(jù)庫） 刪除這批 key 中已過期的。如果這批 key 中已過期的占比超過 25%，那么再重復(fù)執(zhí)行步驟一。（循環(huán)到小于 25%結(jié)束當(dāng)前數(shù)據(jù)庫的刪除）如果這批 key 中已過期的占比 ≤ 25%，檢測下一個(gè)數(shù)據(jù)庫的 expire 空間（current_db++） 用 info 命令查看相關(guān)配置參數(shù)
每秒鐘執(zhí)行 hz 次 serverCron(),對服務(wù)器進(jìn)行定時(shí)輪詢
3、三種策略對比
1:定時(shí)刪除: 節(jié)約內(nèi)存，無占用， 不分時(shí)段占用 CPU 資源， 頻度高，拿時(shí)間換空間
2:惰性刪除: 內(nèi)存占用嚴(yán)重 延時(shí)執(zhí)行， CPU 利用率高拿空間換時(shí)間
3:定期刪除: 內(nèi)存定期隨機(jī)清理 每秒花費(fèi)固定的 CPU 資源維護(hù)內(nèi)存 隨機(jī)抽查，重點(diǎn)抽查
4、淘汰/逐出策略
在 Redis 中經(jīng)常會(huì)進(jìn)行數(shù)據(jù)的增刪查改操作，那么如果在添加數(shù)據(jù)的時(shí)候遇到了內(nèi)存不足，該怎么辦？在前面用的刪除策略可以避免出現(xiàn)這種情況嗎？ 實(shí)際上，在前面所說的刪除策略，它針對的是 expire 命令進(jìn)行的操作，也就是說那些具有時(shí)效性的數(shù)據(jù)（已經(jīng)過期，并且還在占用內(nèi)存的數(shù)據(jù)） 針對那些并沒有過期，或者是內(nèi)存中的數(shù)據(jù)沒有一個(gè)帶有有效期，全是永久性數(shù)據(jù)，這時(shí)候刪除策略就不起作用了，所以這個(gè)時(shí)候內(nèi)存滿了我們再去插入數(shù)據(jù)到內(nèi)存是怎么做？那就需要用到淘汰策略了。
redis 執(zhí)行命令之前，都會(huì)用 freeMemoryIfNeeded()方法，檢測這次內(nèi)存是否充足，如果不滿足加入新數(shù)據(jù)，則會(huì)執(zhí)行淘汰策略（淘汰未過期的數(shù)據(jù)）
(1)、淘汰策略分類
檢測帶有時(shí)效性的數(shù)據(jù)進(jìn)行淘汰（一般是有定時(shí)，會(huì)過期的數(shù)據(jù)的）
volatile-lru：挑選最近最少使用的數(shù)據(jù)淘汰
volatile-lfu：挑選最近使用次數(shù)最少的數(shù)據(jù)淘汰
volatile-ttl：挑選將要過期的數(shù)據(jù)淘汰
volatile-random：任意選擇數(shù)據(jù)淘汰
檢測全庫的數(shù)據(jù)進(jìn)行淘汰
allkeys-lru：挑選最近最少使用的數(shù)據(jù)淘汰
allkeLyRs-lfu：挑選最近使用次數(shù)最少的數(shù)據(jù)淘汰
allkeys-random：任意選擇數(shù)據(jù)淘汰，相當(dāng)于隨機(jī)
到此這篇關(guān)于深入理解redis刪除策略和淘汰策略的文章就介紹到這了,更多相關(guān)redis刪除策略和淘汰策略內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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