Redis过期删除策略和内存淘汰策略

Posted 2023-03-08 Knight_AL

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Redis过期删除策略和内存淘汰策略相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

一、面试题

生产上你们你们的redis内存设置多少?
如何配置、修改redis的内存大小
如果内存满了你怎么办
redis清理内存的方式？定期删除和惰性删除了解过吗
redis缓存淘汰策略
redis的LRU了解过吗

二、Redis内存满了怎么办

1.查看Redis最大占用内存
打开redis配置文件，设置maxmemory参数，maxmemory是bytes字节类型，注意转换。

2.redis默认内存多少可以用？

3.一般生产上你如何配置？
一般推荐Redis设置内存为最大物理内存的四分之三
4.如何修改redis内存设置
通过修改文件配置

通过命令修改

5.什么命令查看redis内存使用情况?

info memory

6.真要打满了会怎么样？如果Redis内存使用超出了设置的最大值会怎样？
改改配置，故意把最大值设为1个byte试试

2.1 结论

1.设置了maxmemory的选项，假如redis内存使用达到上限
2.没有加上过期时间就会导致数据写满，maxmemory为了避免类似情况，引出内存淘汰策略

三、redis里写的数据如何删除的？

面试题
如果一个键是过期的，那它到了过期时间之后是不是马上就从内存中被被删除呢？？

如果回答yes，立即删除，你自己走还是面试官送你？
如果不是，那过期后到底什么时候被删除呢？？是个什么操作？

3.1 三种不同的删除策略

3.1.1 立即删除

Redis不可能时时刻刻遍历所有被设置了生存时间的key，来检测数据是否已经到达过期时间，然后对它进行删除。

立即删除能保证内存中数据的最大新鲜度，因为它保证过期键值会在过期后马上被删除，其所占用的内存也会随之释放。但是立即删除对cpu是最不友好的。因为删除操作会占用cpu的时间，如果刚好碰上了cpu很忙的时候，比如正在做交集或排序等计算的时候，就会给cpu造成额外的压力，让CPU心累，时时需要删除，忙死。。。。。。。
这会产生大量的性能消耗，同时也会影响数据的读取操作。

总结：对CPU不友好，用处理器性能换取存储空间

3.1.2 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。

惰性删除策略的缺点是，它对内存是最不友好的。

如果一个键已经过期，而这个键又仍然保留在redis中，那么只要这个过期键不被删除，它所占用的内存就不会释放。
在使用惰性删除策略时，如果数据库中有非常多的过期键，而这些过期键又恰好没有被访问到的话，那么它们也许永远也不会被删除(除非用户手动执行FLUSHDB)，我们甚至可以将这种情况看作是一种内存泄漏–无用的垃圾数据占用了大量的内存，而服务器却不会自己去释放它们，这对于运行状态非常依赖于内存的Redis服务器来说,肯定不是一个好消息

3.1.3 定期删除

定期删除策略是前两种策略的折中：
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。

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）

举例：

redis默认每个100ms检查，是否有过期的key，有过期key则删除。注意：redis不是每隔100ms将所有的key检查一次而是随机抽取进行检查(如果每隔100ms,全部key进行检查，redis直接进去ICU)。因此，如果只采用定期删除策略，会导致很多key到时间没有删除。

定期删除策略的难点是确定删除操作执行的时长和频率：如果删除操作执行得太频繁，或者执行的时间太长，定期删除策略就会退化成立即删除策略，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束略一样，出现浪费内存的情况。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。