Redis03-过期策略和淘汰策略

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Redis数据过期策略

Redis数据淘汰策略

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Redis数据过期策略

Redis使用一种基于过期策略来处理键的过期和自动失效。这种策略可以确保不再需要的数据被自动删除，以释放内存并避免数据过期后仍然在缓存中存留。

Redis的过期删除策略主要有两种：

1. 惰性删除(Lazy Expiration)：只在访问key的时候判断是否过期，如果过期就删除，不会主动检查。

   • 优点：对CPU友好，只在使用的时候检查是否过期。

   • 缺点：对内存不友好，即使过期了的Key也不会被删除，会浪费内存。

2. 定期删除(TTL-Based Expiration)：一段时间对数据库中的一些key进行检查，删除其中过期的key。

   定期删除有两种模式：

   SLOW模式是定时任务，执行频率是10hz(1秒10次)，每次不超过25ms，可以通过redis.conf设置hz配置。

   FAST模式执行频率不固定，但两次间隔不低于2ms，每次耗时不超过1ms。

   • 优点：可以通过限制频率和时长减少删除操作对CPU的影响，定期删除也可以减少内存的占用。

   • 缺点：删除操作的频率和时长难以确定，短了消耗CPU，长了和惰性删除差不多，浪费内存。

Redis数据淘汰策略

Redis支持多种数据淘汰策略，用于管理内存中的数据，以便在内存不足时删除部分数据。

LRU（Least Recently Used，最近最少使用）：当内存不足时，Redis会优先删除最久未被访问的键。

LFU（Least Frequently Used，最不经常使用）：Redis会在内存不足时删除访问频率最低的键。

TTL（Time To Live，生存时间）：当键的生存时间过期时，Redis会自动删除该键。

以下是Redis中常见的8种数据淘汰策略：

# MAXMEMORY POLICY: how Redis will select what to remove when maxmemory
# is reached. You can select one from the following behaviors:
#
# volatile-lru -> Evict using approximated LRU, only keys with an expire set.
# allkeys-lru -> Evict any key using approximated LRU.
# volatile-lfu -> Evict using approximated LFU, only keys with an expire set.
# allkeys-lfu -> Evict any key using approximated LFU.
# volatile-random -> Remove a random key having an expire set.
# allkeys-random -> Remove a random key, any key.
# volatile-ttl -> Remove the key with the nearest expire time (minor TTL)
# noeviction -> Don't evict anything, just return an error on write operations.

1. noeviction：不淘汰任何key，当内存满时不允许写入新数据。这是默认策略。(内存不足会报错的)

2. volatile-ttl：对设置了TTL的key，计算剩余TTL值，越小的先被淘汰。

3. volatile-lru：对设置了TTL的key，基于LRU算法进行淘汰。

4. allkeys-lru：对所有的key，基于LRU算法进行淘汰。

5. volatile-lfu：对设置了TTL的key，基于LFU算法进行淘汰。

6. allkeys-lfu：对所有的key，基于LFU算法进行淘汰。

7. volatile-random：对设置了TTL的key，随机淘汰。

8. allkeys-random：对所有的key，随机淘汰。

使用建议：

• 业务对缓存的数据有冷热数据区分的时候，建议使用allkeys-lru删除最久未被访问的key的策略。

• 业务没有冷热数据区分，使用allkeys-random就行。

• 业务中有置顶要求，可以设置volatile-lru，对置顶数据不设过期时间，这些数据就会一直保留。

• 业务中有频率要求，可以使用volatile-lfu或者allkeys-lfu策略。