Redis原理篇之通信协议和内存回收

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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原理篇之通信协议和内存回收相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

Redis原理篇之通信协议和内存回收


Redis通信协议

RESP


模拟Redis客户端

具体代码放在了下面的gitee仓库中:

https://gitee.com/DaHuYuXiXi/mock-redis-client


Redis内存回收策略

过期策略

通过expire命令可以给Redis的key设置TTL:


可以发现,当key的TTL过期后,再次访问name返回的是nil,说明这个key已经不存在了,从而起到了内存回收的目的。


这里有两个问题大家可以思考一下:

  • Redis是如何知道一个key是否过期呢?
  • 是不是TTL到期就立即删除了呢/

Redis本身是一个典型的key-value内存存储数据库,因此所有的key,value都保存在之前学习过的Dict结构中。

不过在其database结构体中,有两个Dict: 一个用来记录key-value,另一个记录key-TTL.


惰性删除

惰性删除: 并不是在TTL到期后就立刻删除,而是在访问一个Key的时候,检查该key的存活时间,如果已经过期了才会执行删除。



周期删除




小结


淘汰策略

内存淘汰: 就是当Redis内存使用达到设置的阈值时,Redis主动挑选部分Key删除以释放更多内存的流程。

Redis会在处理客户端命令的方法processCommand()中尝试做内存淘汰。

Redis在任何命令执行之前都会去做内存检查


八种策略


RedisObject


对于LFU而言,虽然统计的逻辑访问次数并不准确,但是

  • 第一次来,p为1,r<p,计数器一定会加1
  • 后面再来,p一定小于1,并且随着访问次数累加,p的值会越来越小,因此r<p的概率会越来小,计数器累加的可能性也会越来越小,但是只要你访问次数够多,计数器的值就会变大
  • 因此计数器的值越大,表明逻辑访问次数越来越大
  • 如果某个key在某段时间内被疯狂访问,以至于计数器已经到达最大上限值,但是过了这段时间,这个key长时间没人访问,那么计数器会随着时间衰减

流程图


有个问题: eviction_pool是会对传入的key进行升序排列的,然后每次删除key的时候,从池中取出最后一个key进行删除,那么不同的淘汰策略,eviction_pool按照什么规则进行排序呢?

  • 这里很巧妙的一点是redis的每种排序策略最终计算出来的都是统一的idleTime值,越大表示越该被淘汰,因此放入eviction_pool中时会判断池子是否已经满了,如果满了,那么判断当前key的idleTime是否比当前池中某个key的idleTime大,如果是的话会替换对应的key,即我比你还烂,我应该先被淘汰。
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