Redis过时策略

1、设置过时时间

expire key time(以秒为单位) -- 这是最经常使用的方式

setex(String key, int seconds, String value) -- 字符串独有的方式

注：除了字符串本身独有设置过时时间的方法外，其余数据类型都须要依靠expire方法来设置过时时间。若是设置了过时时间，以后又想让缓存永不过时，使用persist key。没有设置过时时间的状况：Redis不管有没有设置expire，其实都会遵循redis的配置好的删除机制，在配置文件里设置：

• redis最大内存不足"时,数据清除策略,默认为"volatile-lru"。
• volatile-lru  -> 对"过时集合"中的数据采起LRU算法，若是对key使用"expire"指令指定了过时时间，那么此key将会被添加到"过时集合"中。将已通过期/LRU的数据优先移除.若是"过时集合"中所有移除仍不能知足内存需求,将OOM。
• allkeys-lru ->对全部的数据,采用LRU算法。
• volatile-random ->对"过时集合"中的数据采起"随即选取"算法,并移除选中的K-V,直到"内存足够"为止. 若是若是"过时集合"中所有移除所有移除仍不能知足,将OOM。
• allkeys-random ->对全部的数据,采起"随机选取"算法,并移除选中的K-V,直到"内存足够"为止。
• volatile-ttl ->对"过时集合"中的数据采起TTL算法(最小存活时间),移除即将过时的数据。
• noeviction ->不作任何干扰操做,直接返回OOM异常

若是数据的过时不会对"应用系统"带来异常,且系统中write操做比较密集,建议采起"allkeys-lru"。对于没有设置expire的数据，产生影响的是allkeys-lru机制，allkeys-random。因此redis没有设置expire的数据是否会删除，是由你本身选择的删除机制决定的。在Redis服务器占用内存达到maxmemory最大的状况下，当再想增长内存占用时，会按maxmemory-policy删除机制将老的数据删除。volatile-lru机制，Redis会按LRU算法删除设置了过时时间但尚未过时的key，而对于没有设置过时时间的key，Redis是永远保留的。固然，若是你不想删除没有过时的key，那可使用noeviction机制。

 

 

 

2、3种过时策略

  a.定时删除

        含义：在设置key的过时时间的同时，为该key建立一个定时器，让定时器在key的过时时间来临时，对key进行删除

        优势：保证内存被尽快释放

        缺点：若过时key不少，删除这些key会占用不少的CPU时间，在CPU时间紧张的状况下，CPU不能把全部的时间用来作要紧的事儿，还须要去花时间删除这些key。而且定时器的建立耗时，若为每个设置过时时间的key建立一个定时器（将会有大量的定时器产生），性能影响严重。

    b.懒汉式删除

        含义：key过时的时候不删除，每次经过key获取值的时候去检查是否过时，若过时则删除key返回null，若未过时直接执行响应操做。

        优势：删除操做只发生在经过key取值的时候发生，并且只删除当前key，因此对CPU时间的占用是比较少的，并且此时的删除是已经到了非作不可的地步（若是此时还不删除的话，咱们就会获取到了已通过期的key了）

        缺点：若大量的key在超出超时时间后，好久一段时间内，都没有被获取过，那么可能发生内存泄露（无用的垃圾占用了大量的内存）

    c.按期删除

        含义：每隔一段时间执行一次删除过时key操做

        优势：经过限制删除操做的时长和频率，来减小删除操做对CPU时间的占用--处理"定时删除"的缺点。按期删除过时key--处理"懒汉式删除"的缺点

        缺点：在内存友好方面，不如"定时删除"（会形成必定的内存占用，可是没有懒汉式那么占用内存）。 在CPU时间友好方面，不如"懒汉式删除"（会按期的去进行比较和删除操做，cpu方面不如懒汉式，可是比定时好）

 

 memcached只用了惰性删除，而redis同时使用了惰性删除与按期删除

　　懒汉式删除：并非只有获取key的时候才会检查key是否过时，在某些设置key的方法上也会检查（eg.setnx key2 value2：该方法相似于memcached的add方法，若是设置的key2已经存在，那么该方法返回false，什么都不作；若是设置的key2不存在，那么该方法设置缓存key2-value2。假设调用此方法的时候，发现redis中已经存在了key2，可是该key2已通过期了，若是此时不执行删除操做的话，setnx方法将会直接返回false，也就是说此时并无从新设置key2-value2成功，因此对于必定要在setnx执行以前，对key2进行过时检查）。

 

3、Redis采用的过时策略

    懒汉式删除+按期删除

        懒汉式删除流程：

　　　　　　在进行get或setnx等操做时，先检查key是否过时；
　　　　　　 若过时，删除key，而后执行相应操做；
　　　　　　  若没过时，直接执行相应操做；
       

　　　　按期删除流程（简单而言，对指定个数个库的每个库随机删除小于等于指定个数个过时key）：

　　　　　　遍历每一个数据库（就是redis.conf中配置的"database"数量，默认为16）
　　　　　　 检查当前库中的指定个数个key（默认是每一个库检查20个key，注意至关于该循环执行20次，循环体是下边的描述）
　　　　　　  若是当前库中没有一个key设置了过时时间，直接执行下一个库的遍历
　　　　　　　　随机获取一个设置了过时时间的key，检查该key是否过时，若是过时，删除key
　　　　　　　　 判判定期删除操做是否已经达到指定时长，若已经达到，直接退出按期删除。

    对于按期删除，在程序中有一个全局变量current_db来记录下一个将要遍历的库，假设有16个库，咱们这一次按期删除遍历了10个，那此时的current_db就是11，下一次按期删除就从第11个库开始遍历，假设current_db等于15了，那么以后遍历就再从0号库开始（此时current_db==0）。
    在实际中，若是咱们要本身设计过时策略，在使用懒汉式删除+按期删除时，控制时长和频率这个尤其关键，须要结合服务器性能，已经并发量等状况进行调整，以至最佳。