Redis 过期删除策略

常见的三种过期删除策略:

  • 定期删除;
  • 惰性删除;
  • 定时删除;

 定期删除策略

每隔一段时间「随机」从数据库中取出一定数量的 key 进行检查,并删除其中的过期key。  

定期删除的实现在 expire.c 文件下的 activeExpireCycle 函数中,其中随机抽查的数量由 ACTIVE_EXPIRE_CYCLE_LOOKUPS_PER_LOOP 定义的,它是写死在代码中的,数值是 20。

  • 数据库每轮抽查时,会随机选择 20 个 key 判断是否过期。
  • 定期删除是一个循环的流程。
  • 为了保证定期删除不会出现循环过度,导致线程卡死现象,为此增加了定期删除循环流程的时间上限,默认不会超过 25ms。

优点

  • 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,同时也能删除一部分过期的数据减少了过期键对空间的无效占用。

缺点

  • 内存清理方面没有定时删除效果好,同时没有惰性删除使用的系统资源少。
  • 难以确定删除操作执行的时长和频率。如果执行的太频繁,定期删除策略变得和定时删除策略一样,对CPU不友好;如果执行的太少,那又和惰性删除一样了,过期 key 占用的内存不会及时得到释放。 

惰性删除策略

不主动删除过期键,每次从数据库访问 key 时,都检测 key 是否过期,如果过期则删除该 key。

优点

  • 因为每次访问时,才会检查 key 是否过期,所以此策略只会使用很少的系统资源,因此,惰性删除策略对 CPU 时间最友好。

缺点

  • 如果一个 key 已经过期,而这个 key 又仍然保留在数据库中,那么只要这个过期 key 一直没有被访问,它所占用的内存就不会释放,造成了一定的内存空间浪费。所以,惰性删除策略对内存不友好。

定时删除策略

在设置 key 的过期时间时,同时创建一个定时事件,当时间到达时,由事件处理器自动执行 key 的删除操作。

优点

  • 可以保证过期 key 会被尽快删除,也就是内存可以被尽快地释放。因此,定时删除对内存是最友好的。

缺点

  • 在过期 key 比较多的情况下,删除过期 key 可能会占用相当一部分 CPU 时间,在内存不紧张但 CPU 时间紧张的情况下,将 CPU 时间用于删除和当前任务无关的过期键上,无疑会对服务器的响应时间和吞吐量造成影响。所以,定时删除策略对 CPU 不友好。

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