Redis基础系列（八）——过时键删除策略

这是我参与更文挑战的第26天，活动详情查看：更文挑战

Redis 设置键过时时间的命令

/** * 将key 的值设置为 value，并将 key 的过时时间设为 seconds (以秒为单位)。 * 只适用于String对象 */
SETEX key seconds value 

/** * 这个命令和 SETEX 命令类似，但它以毫秒为单位设置 key 的生存时间， * 而不是像 SETEX 命令那样，以秒为单位。 * 只适用于String对象 */
PSETEX key milliseconds value

//将键 key 的生存时间设置为 seconds 秒
EXPIRE key seconds    
    
//将键 key 的生存时间设置为 milliseconds 毫秒
PEXPIRE key milliseconds 
    
//将键 key 的过时时间设定为 timestemp 指定的秒数时间戳
EXPIREAT key timestemp 
    
//将键 key 的过时时间设定为 milliseconds-timestemp 指定的秒数时间戳
PEXPIREPAT key milliseconds-timestemp 
复制代码

  以上六种设置键过时的方式，其中 SETEX 和 PSETEX两个命令只适用于字符串对象，其余4个命令适用于全部键类型。虽然有不少不一样的命令能够设置键过时，可是最终其余的命令都会被转为经过 PEXPIREPAT 命令实现。

过时键删除策略

  经过设置键的过时时间，能够判断某个时间点一个键是否过时。对于已过时的键，还须要将其删除，删除的策略有三种：

• 定时删除：在设置键的过时时间时，建立一个定时器，让定时器在键过时的时候，当即执行对键的删除操做。
  • 优势：对内存最友好，应删尽删
  • 缺点：对CPU不友好，在过时键较多的状况下，定时器会占用太多的CPU资源
• 惰性删除：听任过时键无论，每次从键空间中获取键时，都检查取得的键是否过时，若是过时则将其删除并返回nil，若是键不过时则返回键。
  • 优势：对CPU友好，只在用到键的时候才判断是否过时
  • 缺点：对内存不友好，若是一个过时键没有再被用到，也就会一直留在内存中
• 按期删除：每隔一段时间，程序就对数据库进行一次检查，删除里面的过时键。
  • 对定时删除和按期删除进行整合和折中，同时减轻CPU和内存的消耗
  • 难点：如何肯定删除操做执行的时长和频率，执行得太频繁或者执行时间太长会退化为定时删除，执行得太少则退化为惰性删除

Redis 过时键删除策略

  Redis 中采用惰性删除和按期删除配合的策略，实现合理使用CPU时间和避免浪费内存空间之间取得平衡。

Redis 中，对于设置了过时时间的键，每次读写键时都会调用expireNeeded函数判断键是否过时。

惰性删除策略模式以下：

按期删除策略

• 每隔一段时间，Redis会用规定的时间片断，从指定数据库中取出必定数量的键进行检查是否过时
• 使用 current_db 记录当前的检查的数据库（一个Redis服务器中能够有多个数据库，经过 select 命令指定当前使用的数据库）
• 当全部数据库都被检查一遍以后，current_db 被设置为0，下一次从0号数据库开始从新检查