Redis学习之删除策略

Posted 2023-01-21

前置知识

Redis会维护一块expires的空间，用于维护这些数据。expires中存储的是一种键值对的数据，key是对应的是数据的地址，value对应的是其到期的时间。

• 过期数据：Redis是一种内存级数据库，所有数据均存放在内存中，内存中的数据可以通过TTL指令获取其状态
  XX ：具有时效性的数据
  -1 ：永久有效的数据
  -2 ：已经过期的数据 或 被删除的数据 或 未定义的数据
  Redis的数据过期后，并没有立马删除

数据删除策略

Reids中有三种数据删除策略

1.定时删除：

创建一个定时器，当key设置有过期时间，且过期时间到达时，由定时器任务立即执行对键的删除操作

• 优点：节约内存，到时就删除，快速释放掉不必要的内存占用
• 缺点：CPU压力很大，无论CPU此时负载量多高，均占用CPU，会影响redis服务器响应时间和指令吞吐量
• 总结：用处理器性能换取存储空间（拿时间换空间）

2.惰性删除：

数据到达过期时间，不做处理。等下次访问该数据时如果未过期，返回数据；发现已过期，删除，返回不存在

• 优点：节约CPU性能，发现必须删除的时候才删除
• 缺点：内存压力很大，出现长期占用内存的数据
• 总结：用存储空间换取处理器性能 expireIfNeeded() （拿时间换空间）

3.定期删除

周期性轮询redis库中的时效性数据，采用随机抽取的策略，利用过期数据占比的方式控制删除频度

• 特点1：CPU性能占用设置有峰值，检测频度可自定义设置
• 特点2：内存压力不是很大，长期占用内存的冷数据会被持续清理
• 总结：周期性抽查存储空间（随机抽查，重点抽查）

这种策略的难点是确定删除操作执行的时长和频率。删除操作太频繁或者太少都不合适。因此，如果采用定期删除策略的话，服务器必须根据情况，合理地设置删除操作的执行时长和执行频率。

三种策略对比

Redis服务器实际使用的是惰性删除和定期删除两种策略：通过配合使用这两种策略，服务器可以很好地在合理使用CPU时间和避免浪费内存空间之间取得平衡。

数据逐出策略

Redis使用内存存储数据，在执行每一个命令前，会调freeMemoryIfNeeded()检测内存是否充足。如果内存不满足新加入数据的最低存储要求，redis要临时删除一些数据为当前指令清理存储空间。清理数据的策略称为逐出算法。

注意：逐出数据的过程不是100%能够清理出足够的可使用的内存空间，如果不成功则反复执行。当对所有数据尝试完毕后，如果不能达到内存清理的要求，将出现错误信息。—OOM