Redis的内存淘汰策略

Posted 2021-10-15 刘Java

简单介绍了Redis的内存淘汰策略。

Redis的maxmemory参数用于指定 Redis 能使用的最大内存，既可以在 redis.conf 配置文件中设置（单位Byte），也可以在运行过程中通过 CONFIG SET 命令动态修改。

将 maxmemory 设置为0，或者没有设置该参数，则表示不进行内存限制。但对32位系统来说有一个隐性的限制条件是最多使用 3GB 内存，64位系统则无限制。

当达到内存限制时（maxmemory），Redis 将尝试根据选择的淘汰策略删除一部分key。淘汰可以在redis.conf中配置maxmemory-policy属性，或者通过config set maxmemory-policy命令动态的配置。

Redis的默认策略为noeviction，支持的策略有8种：

策略	描述
volatile-lru	只对设置了expire过期时间的key生效，优先删除最近最少使用(least recently used ,LRU) 的 key，直到有可用的内存，如果没有可删除的key并且内存还是不够，则报错。
allkeys-lru	所有key通用;优先删除最近最少使用(least recently used ,LRU)的key，直到有可用的内存，如果没有可删除的key并且内尺还是不够，则报错。
volatile-lfu	Redis4.0新增的策略。只对设置了expire过期时间的key生效，优先删除最不常用(least frequently used ,LFU) 的 key，直到有可用的内存，如果没有可删除的key并且内尺还是不够，则报错。
allkeys-lfu	Redis4.0新增的策略。所有key通用;优先删除最不常用(least frequently used , LFU)的key，直到有可用的内存，如果没有可删除的key并且内尺还是不够，则报错。
volatile-random	只对设置了expire过期时间的key生效，随机删除一部分key，直到有可用的内存，如果没有可删除的key并且内尺还是不够，则报错。
allkeys-random	所有key通用，随机删除一部分key，直到有可用的内存，如果没有可删除的key并且内尺还是不够，则报错。
volatile-ttl	只对设置了expire过期时间的key生效，优先删除剩余时间(time to live,TTL) 最短的key，直到有可用的内存，如果没有可删除的key并且内尺还是不够，则报错。
noeviction	默认策略，不删除任何key，在进行写操作时返回错误信息

LRU (Least recently used) ，最近最少使用，如果数据最近被访问过，那么将来被访问的几率也更高，也就不会被淘汰。也就是优先淘汰最长时间未被使用的数据，这个主要针对的是访问时间，可能存在某些key值在前一段时间访问很频繁，但是最近没被访问，从而被 LRU 算法删除。Java中可以通过继承LinkedHashMap并重写removeEldestEntry方法可以快速实现一个LUR Cache，此前我们学习过了：LinkedHashMap源码深度解析与LRU缓存实现。

很多的书籍和博客都将LRU翻译为“最近最少使用”，但这样的翻译就有迷惑性，因为实际上LRU算法和使用频率没有任何关系，而是和最近访问时间有关系，它仅仅是淘汰最久未被访问的缓存而已，因此LRU应该翻译为“最久使用”更为贴切。

LFU (Least frequently used) ，最不经常使用，如果一个数据在最近一段时间内使用次数很少，那么在将来一段时间内被使用的可能性也很小，就会被淘汰。也就是优先淘汰一定时期内被访问次数最少的数据，这个主要针对的是访问频率，可能存在某些 key 值在前一段时间访问很频繁，但是最近以及以后的时间访问比较少，但是因为属于同一个时间段而被 LFU算法保留。

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2. https://redis.io/topics/data-types-intro

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