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深入剖析Redis:過期刪除策略與內(nèi)存淘汰策略全面解析

Redis過期刪除策略
在Redis中,我們可以為每個key設(shè)置一個過期時間,當(dāng)key到達(dá)過期時間后,Redis會自動刪除該key,過期刪除策略是Redis保證內(nèi)存數(shù)據(jù)高效、準(zhǔn)確的重要手段,Redis提供了以下幾種過期刪除策略:
1、惰性刪除(Lazy Expiration)
惰性刪除是指當(dāng)訪問一個key時,Redis會檢查該key是否已過期,如果已過期,則立即刪除該key,這種策略的優(yōu)點是只有在訪問key時才會檢查過期時間,不會占用額外的CPU資源,如果有過期的key沒有被訪問,那么它們會一直占用內(nèi)存,可能導(dǎo)致內(nèi)存不足。
2、定期刪除(Periodic Expiration)
定期刪除是指Redis每隔一段時間(例如每100ms)主動檢查一部分key,刪除已過期的key,這種策略可以有效地刪除那些未被訪問的過期key,從而減少內(nèi)存占用,定期刪除可能會導(dǎo)致以下問題:
(1)如果Redis中key的數(shù)量非常多,那么定期刪除可能會占用較多的CPU資源。
(2)如果Redis的并發(fā)訪問量很大,定期刪除可能會影響Redis的性能。
(3)定期刪除可能會導(dǎo)致部分key在過期時間到達(dá)后仍然存在,從而影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
3、定期刪除+惰性刪除
為了解決定期刪除和惰性刪除各自的問題,Redis實際上采用了定期刪除+惰性刪除的過期刪除策略,這樣既保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,又避免了過多的CPU資源消耗。
Redis內(nèi)存淘汰策略
當(dāng)Redis的內(nèi)存使用達(dá)到設(shè)定的最大值時,Redis會根據(jù)內(nèi)存淘汰策略刪除一些key,以釋放內(nèi)存,Redis提供了以下幾種內(nèi)存淘汰策略:
1、noeviction(默認(rèn)策略)
當(dāng)內(nèi)存達(dá)到最大值時,Redis直接返回錯誤,不進(jìn)行任何淘汰操作,這種策略適用于對數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性要求較高的場景,但可能導(dǎo)致內(nèi)存不足。
2、allkeys-lru
當(dāng)內(nèi)存達(dá)到最大值時,Redis會刪除最近最少使用的key,這種策略可以保留熱點數(shù)據(jù),但可能導(dǎo)致部分冷門數(shù)據(jù)丟失。
3、allkeys-random
當(dāng)內(nèi)存達(dá)到最大值時,Redis隨機(jī)刪除一部分key,這種策略可能會導(dǎo)致部分熱點數(shù)據(jù)被刪除,但可以保證數(shù)據(jù)的多樣性。
4、volatile-lru
當(dāng)內(nèi)存達(dá)到最大值時,Redis只對設(shè)置了過期時間的key進(jìn)行LRU淘汰,這種策略可以保證未設(shè)置過期時間的key不會被刪除,但可能導(dǎo)致部分已過期的key仍然占用內(nèi)存。
5、volatile-random
當(dāng)內(nèi)存達(dá)到最大值時,Redis隨機(jī)刪除一部分設(shè)置了過期時間的key,這種策略可以保證未設(shè)置過期時間的key不會被刪除,但可能導(dǎo)致部分已過期的key仍然占用內(nèi)存。
6、volatile-ttl
當(dāng)內(nèi)存達(dá)到最大值時,Redis優(yōu)先刪除剩余時間最短的設(shè)置了過期時間的key,這種策略可以盡量保留長時間有效的key,但可能導(dǎo)致部分熱點數(shù)據(jù)被刪除。
7、slaveof
該策略用于主從復(fù)制場景,當(dāng)內(nèi)存達(dá)到最大值時,Redis會將數(shù)據(jù)遷移到從節(jié)點,從而釋放內(nèi)存,這種策略需要配置主從復(fù)制,適用于需要數(shù)據(jù)備份的場景。
1、過期刪除策略
(1)惰性刪除:在訪問key時檢查過期時間,已過期的key會被立即刪除。
(2)定期刪除:Redis每隔一段時間主動檢查一部分key,刪除已過期的key。
(3)定期刪除+惰性刪除:結(jié)合定期刪除和惰性刪除的優(yōu)點,保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和性能。
2、內(nèi)存淘汰策略
(1)noeviction:不進(jìn)行任何淘汰操作,直接返回錯誤。
(2)allkeys-lru:刪除最近最少使用的key。
(3)allkeys-random:隨機(jī)刪除一部分key。
(4)volatile-lru:只對設(shè)置了過期時間的key進(jìn)行LRU淘汰。
(5)volatile-random:隨機(jī)刪除一部分設(shè)置了過期時間的key。
(6)volatile-ttl:優(yōu)先刪除剩余時間最短的設(shè)置了過期時間的key。
(7)slaveof:將數(shù)據(jù)遷移到從節(jié)點,釋放內(nèi)存。
在實際應(yīng)用中,我們需要根據(jù)業(yè)務(wù)場景和需求選擇合適的過期刪除策略和內(nèi)存淘汰策略,以達(dá)到性能和數(shù)據(jù)的最佳平衡。
當(dāng)前題目:Redis過期刪除策略與內(nèi)存淘汰策略
當(dāng)前網(wǎng)址:http://www.dlmjj.cn/article/dhjiioc.html


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