Redis刪除策略

redis中有個設定時間過期的功能，即對儲存在redis資料庫中的值可以設定乙個過期時間。作為乙個快取資料庫，這是非常實用的。如我們一般專案中的token或者一些登入資訊，尤其是簡訊驗證碼都是有時間限制的，按照傳統的資料庫處理方式，一般都是自己判斷過期，這樣無疑會嚴重影響專案效能

set key的時候，都可以給乙個expire time，就是過期時間，通過過期時間就可以指定這個key可以存活的時間

過期資料：redis是一種記憶體級資料庫，所有資料均存放在記憶體中，記憶體中的資料可以通過ttl指令獲取其狀態

xx：具有時效性的資料 -1：永久有效的資料 -2：已經過期的資料或被刪除的資料或未定義的資料

時效資料的儲存結構

資料刪除策略的目標：在記憶體占用與cpu占用之間尋找一種平衡，顧此失彼都會造成整體redis效能的下降，甚至引發伺服器宕機或記憶體洩漏

資料刪除策略：定時刪除+定期刪除+惰性刪除

優點：節約記憶體，到時就刪除，快速釋放掉不必要的記憶體占用

缺點：cpu壓力很大，無論cpu此時負載量多高，均占用cpu，會影響redis伺服器響應時間和指令吞吐量

總結：用處理器效能換空間

定期刪除：redis預設是每隔100ms就隨機抽取一些設定了過期時間的key，檢查其是否過期，如果過期就刪除。注意這裡是隨機抽取的。為什麼要隨機呢?假如redis存了幾十萬個key，每隔100ms就遍歷所有的設定過期時間的key的話，就會給cpu帶來很大的負載。

expires[i] i代表庫　　

redis啟動伺服器初始化時，讀取配置server.hz的值，預設為10

每秒鐘執行server.hz次servercron()-->databasescron()-->activeexpirecycle()

activeexpirecycle()對每個expires[*]逐一進行檢測，每次執行250ms/server.hz　

對某個expires[*]檢測時，隨機挑選w個key檢測：如果key超時，刪除key；如果一輪中刪除的key的數量》w*25%，迴圈該過程；如果一輪中刪除的key的數量<=w*25%，檢查下乙個expires[*]，0-15迴圈（預設值設定為16的話）

w取值=active_expire_cycle_lookups_per_loop屬性值

引數curret_db用於記錄activeexpirecycle()進入哪個expires[*]執行

如果activeexpirecycle()執行時間到期，下次從current_db繼續向下執行

週期性輪詢redis庫中的時效性資料，採用隨機抽取的策略，利用過期資料佔比的方式控制刪除頻度

特點1：cpu效能占用設定有峰值，檢測頻度可自定義設定

特點2：記憶體壓力不是很大，長期占用記憶體的冷資料會被持續清理

總結：週期性抽查儲存空間

惰性刪除：定期刪除可能會導致很多過期key到了時間並沒有被刪除掉。所以就有了惰性刪除。假如你的過期key，靠定期刪除沒有被刪除掉，還停留在記憶體裡，除非你的系統去查一下那個key，才會被redis給刪除掉。這就是所謂的惰性刪除。expireifneeded(),檢查資料是否過期，執行get的時候呼叫

優點：節約cpu效能，發現必須刪除的時候才刪除

缺點：記憶體壓力很大，出現長期占用記憶體的資料

總結：用儲存空間換取處理器效能（隨機抽查，重點抽查）

逐出演算法

新資料進入檢測：當新資料進入redis時，如果記憶體不足怎麼辦？

redis使用記憶體儲存資料，在執行每乙個命令前，會呼叫freememoryifneeded()檢測記憶體是否充足。如果記憶體不滿足新加入資料的最低儲存要求，redis要臨時刪除一些資料為當前指令清理儲存空間。清理資料的策略稱為逐出演算法。

注意：逐出資料的過程不是100%能夠清理出足夠的可使用的記憶體空間，如果不成功則反覆執行。當對所有資料嘗試完畢後，如果不能達到記憶體清理的要求，將出現錯誤資訊。

（err）oom command not allowed when used memory > 'maxmemory'

最大可使用記憶體maxmemory：占用物理記憶體的比例，預設值為0，表示不限制。通常設定在50%以上

每次選取待刪除資料的個數：maxmemory-samples 選取資料時並不會全庫掃瞄，導致嚴重的效能損耗，降低讀寫效能。因此採用隨機獲取資料的方式作為待檢測刪除資料

刪除策略：maxmemory-policy 達到最大記憶體後，對被選出來的資料進行刪除的策略

redis記憶體淘汰機制 redis提供6種資料淘汰策略：

配置：maxmemory-policy volatile-lru

檢測易失性資料（可能會過期的資料集server.db[i].expires）

volatile-lru --> 從已設定過期時間的資料集中挑選最近最少使用的資料淘汰

volatile-lfu-->從已設定過期時間的資料集中挑選最不經常使用的資料淘汰

volatile-ttl-->從已設定過期時間的資料集中挑選將要過期的資料淘汰

volatile-random -->從已設定過期時間的資料集中任意選擇資料淘汰

檢測全庫資料（所有資料集server.db[i].dict）

allkeys-lru --> 當記憶體不足以容納新寫入資料時，在鍵空間中，移除最近最少使用的key（最常用）

allkeys-random-->從資料集中任意選擇資料淘汰

allkeys-lfu-->當記憶體不足以容納新寫入資料時，在鍵空間中，移除最不經常使用的key

放棄資料驅逐

no-eviction-->禁止驅逐資料（redis4.0預設策略），也就是說當記憶體不足以容納新寫入資料時，新寫入操作或報錯，回引發oom（out of memory）

可以通過info命令檢視快取命中次數

Redis刪除策略

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