Redis記憶體大小及淘汰策略

2021-10-20 04:15:10 字數 2685 閱讀 1625

目錄

redis占用記憶體大小

redis的記憶體淘汰

如何獲取及設定記憶體淘汰策略

lru演算法

lru在redis中的實現

lfu演算法

我們知道redis是基於記憶體的key-value資料庫,因為系統的記憶體大小有限,所以我們在使用redis的時候可以配置redis能使用的最大的記憶體大小。

1、通過配置檔案配置

通過在redis安裝目錄下面的redis.conf配置檔案中新增以下配置設定記憶體大小

//設定redis最大占用記憶體大小為100m

maxmemory 100mb

redis的配置檔案不一定使用的是安裝目錄下面的redis.conf檔案,啟動redis服務的時候是可以傳乙個引數指定redis的配置檔案的

2、通過命令修改

redis支援執行時通過命令動態修改記憶體大小

//設定redis最大占用記憶體大小為100m

127.0.0.1:6379> config set maxmemory 100mb

//獲取設定的redis能使用的最大記憶體大小

127.0.0.1:6379> config get maxmemory

如果不設定最大記憶體大小或者設定最大記憶體大小為0,在64位作業系統下不限制記憶體大小,在32位作業系統下最多使用3gb記憶體

既然可以設定redis最大占用記憶體大小,那麼配置的記憶體就有用完的時候。那在記憶體用完的時候,還繼續往redis裡面新增資料不就沒記憶體可用了嗎?

實際上redis定義了幾種策略用來處理這種情況:

當使用volatile-lruvolatile-randomvolatile-ttl這三種策略時,如果沒有key可以被淘汰,則和noeviction一樣返回錯誤

獲取當前記憶體淘汰策略:

127.0.0.1:6379> config get maxmemory-policy

通過配置檔案設定淘汰策略(修改redis.conf檔案):

maxmemory-policy allkeys-lru

通過命令修改淘汰策略:

127.0.0.1:6379> config set maxmemory-policy allkeys-lru

什麼是lru?

上面說到了redis可使用最大記憶體使用完了,是可以使用lru演算法進行記憶體淘汰的,那麼什麼是lru演算法呢?

lru(least recently used),即最近最少使用,是一種快取置換演算法。

在使用記憶體作為快取的時候,快取的大小一般是固定的。當快取被佔滿,這個時候繼續往快取裡面新增資料,就需要淘汰一部分老的資料,釋放記憶體空間用來儲存新的資料。

這個時候就可以使用lru演算法了。其核心思想是:如果乙個資料在最近一段時間沒有被用到,那麼將來被使用到的可能性也很小,所以就可以被淘汰掉。

近似lru演算法

redis使用的是近似lru演算法,它跟常規的lru演算法還不太一樣。

近似lru演算法通過隨機取樣法淘汰資料,每次隨機出5(預設)個key,從裡面淘汰掉最近最少使用的key。

可以通過maxmemory-samples引數修改取樣數量:例:maxmemory-samples 10 maxmenory-samples配置的越大,淘汰的結果越接近於嚴格的lru演算法

redis為了實現近似lru演算法,給每個key增加了乙個額外增加了乙個24bit的字段,用來儲存該key最後一次被訪問的時間。

redis3.0對近似lru的優化

redis3.0對近似lru演算法進行了一些優化。新演算法會維護乙個候選池(大小為16),池中的資料根據訪問時間進行排序,第一次隨機選取的key都會放入池中

隨後每次隨機選取的key只有在訪問時間小於池中最小的時間才會放入池中,直到候選池被放滿。

當放滿後,如果有新的key需要放入,則將池中最後訪問時間最大(最近被訪問)的移除。

當需要淘汰的時候,則直接從池中選取最近訪問時間最小(最久沒被訪問)的key淘汰掉就行。

lfu演算法是redis4.0裡面新加的一種淘汰策略。它的全稱是least frequently used

它的核心思想是根據key的最近被訪問的頻率進行淘汰,很少被訪問的優先被淘汰,被訪問的多的則被留下來。

lfu演算法能更好的表示乙個key被訪問的熱度。假如你使用的是lru演算法,乙個key很久沒有被訪問到,只剛剛是偶爾被訪問了一次,那麼它就被認為是熱點資料,不會被淘汰,而有些key將來是很有可能被訪問到的則被淘汰了。

如果使用lfu演算法則不會出現這種情況,因為使用一次並不會使乙個key成為熱點資料。

lfu一共有兩種策略:

設定使用這兩種淘汰策略跟前面講的一樣,不過要注意的一點是這兩種策略只能在redis4.0及以上設定,如果在redis4.0以下設定會報錯

Redis 記憶體大小限制 鍵值淘汰策略配置

windows 的 maxmemory policy 策略可能會少一些 指定 redis 最大記憶體限制,redis 在啟動時會把資料載入到記憶體中,達到最大記憶體後,redis 會先嘗試清除已到期或即將到期的 key,移除規則可以通過 maxmemory policy 來指定,當處理後,仍然到達最...

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