Redis过期键的删除策略[通俗易懂]

文章目录立即删除惰性删除定时删除Redis使用的策略Redis中有个设置时间过期的功能,即对存储在redis数据库中的值可以设置一个过期时间。作为一个缓存数据库,这是非常实用的。如我们一般项目中的token或者一些登录信息,尤其是短信验证码都是有时间限制的,按照传统的数据库处理方式,一般都是自己判断过期,这样无疑会严重影响项目性能。我们setkey的时候,都可以给一个expir…

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Redis中有个设置时间过期的功能,即对存储在 redis 数据库中的值可以设置一个过期时间。作为一个缓存数据库,这是非常实用的。如我们一般项目中的 token 或者一些登录信息,尤其是短信验证码都是有时间限制的,按照传统的数据库处理方式,一般都是自己判断过期,这样无疑会严重影响项目性能。

我们 set key 的时候,都可以给一个 expire time,就是过期时间,通过过期时间我们可以指定这个 key 可以存活的时间。

注:对于散列表这种容器,只能为整个键设置过期时间(整个散列表),而不能为键里面的单个元素设置过期时间。

如果一个键是过期的,那它到了过期时间之后是不是马上就从内存中被被删除呢?如果不是,那过期后到底什么时候被删除呢?

其实有三种不同的删除策略:
(1):立即删除。在设置键的过期时间时,创建一个回调事件,当过期时间达到时,由时间处理器自动执行键的删除操作。
(2):惰性删除。键过期了就过期了,不管。每次从dict字典中按key取值时,先检查此key是否已经过期,如果过期了就删除它,并返回nil,如果没过期,就返回键值。
(3):定时删除。每隔一段时间,对expires字典进行检查,删除里面的过期键。
可以看到,第二种为被动删除,第一种和第三种为主动删除,且第一种实时性更高。下面对这三种删除策略进行具体分析。

立即删除

立即删除能保证内存中数据的最大新鲜度,因为它保证过期键值会在过期后马上被删除,其所占用的内存也会随之释放。但是立即删除对cpu是最不友好的。因为删除操作会占用cpu的时间,如果刚好碰上了cpu很忙的时候,比如正在做交集或排序等计算的时候,就会给cpu造成额外的压力。

而且目前redis事件处理器对时间事件的处理方式–无序链表,查找一个key的时间复杂度为O(n),所以并不适合用来处理大量的时间事件。

惰性删除

惰性删除是指,某个键值过期后,此键值不会马上被删除,而是等到下次被使用的时候,才会被检查到过期,此时才能得到删除。所以惰性删除的缺点很明显:浪费内存。dict字典和expires字典都要保存这个键值的信息。

举个例子,对于一些按时间点来更新的数据,比如log日志,过期后在很长的一段时间内可能都得不到访问,这样在这段时间内就要拜拜浪费这么多内存来存log。这对于性能非常依赖于内存大小的redis来说,是比较致命的。

定时删除

从上面分析来看,立即删除会短时间内占用大量cpu,惰性删除会在一段时间内浪费内存,所以定时删除是一个折中的办法。
定时删除是:每隔一段时间执行一次删除操作,并通过限制删除操作执行的时长和频率,来减少删除操作对cpu的影响。另一方面定时删除也有效的减少了因惰性删除带来的内存浪费。

Redis使用的策略

redis使用的过期键值删除策略是:惰性删除加上定期删除,两者配合使用。

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