redis过期key的清理策略

Posted 2020-11-03 hrbust_09zhangyabin

一，有三种不同的删除策略
（1），立即清理。在设置键的过期时间时，创建一个回调事件，当过期时间达到时，由时间处理器自动执行键的删除操作。

（2），惰性清理。键过期了就过期了，不管。当读/写一个已经过期的key时，会触发惰性删除策略，直接删除掉这个过期key

（3），定期清理。每隔一段时间，对expires字典进行检查，删除里面的过期键。

二，详细说明三种清理方式的优劣
（1）立即清理
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。

（2）惰性删除
惰性删除是指，某个键值过期后，此键值不会马上被删除，而是等到下次被使用的时候，才会被检查到过期，此时才能得到删除。
所以惰性删除的缺点很明显:浪费内存。dict字典和expires字典都要保存这个键值的信息。

（3）定时删除
从上面分析来看，立即删除会短时间内占用大量cpu，惰性删除会在一段时间内浪费内存，所以定时删除是一个折中的办法。
定时删除是：每隔一段时间执行一次删除操作，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的影响。
另一方面定时删除也有效的减少了因惰性删除带来的内存浪费。

三，目前redis使用的过期键值删除策略是：惰性删除加上定期删除，两者配合使用。

四，详细说明定时清理机制
这个和redis.conf 的hz 10配置有关。
首先说一下时间事件，对于持续运行的服务器来说， 服务器需要定期对自身的资源和状态进行必要的检查和整理，
从而让服务器维持在一个健康稳定的状态， 这类操作被统称为常规操作（cron job）

在 Redis 中， 常规操作由 redis.c/serverCron 实现， 它主要执行以下操作
•更新服务器的各类统计信息，比如时间、内存占用、数据库占用情况等。
•清理数据库中的过期键值对。
•关闭和清理连接失效的客户端。
•尝试进行 AOF 或 RDB 持久化操作。
•如果服务器是主节点的话，对附属节点进行定期同步。
•如果处于集群模式的话，对集群进行定期同步和连接测试。

Redis 将 serverCron 作为时间事件来运行， 从而确保它每隔一段时间就会自动运行一次，
又因为 serverCron 需要在 Redis 服务器运行期间一直定期运行， 所以它是一个循环时间事件： serverCron 会一直定期执行，直到服务器关闭为止。

比如Redis-3.0.0中的hz默认值是10，代表每秒钟调用10次后台任务。
典型的方式为,Redis每秒做10次如下的步骤：
•随机测试100个设置了过期时间的key
•删除所有发现的已过期的key
•若删除的key超过25个则重复步骤1

总结：redis会在hz的频率下(n次每秒)，会在一定时间限制内尽可能多的删除过期key。