Redis过期key的三种清理策略详解

"Redis清理过期key主要采用惰性清除、定时清理和内存不够时清理三种策略。惰性清除在访问已过期的key时直接删除；定时清理通过serverCron任务按一定频率检查并删除过期key；内存不足时，根据设定的淘汰策略决定哪些key会被清理，策略包括不处理、随机淘汰、LRU、LFU等多种方式。" Redis作为一种高性能的键值存储系统，其过期key的管理机制对于保证数据的有效性和内存的高效利用至关重要。以下是详细的知识点解析： 1. **惰性清除**：这是最直观的一种方式，只有当尝试访问一个key时，Redis才会检查该key是否已过期，如果过期则立即删除。这种方式减少了不必要的检查，提高了效率，但可能会导致过期key占用内存时间较长。 2. **定时清理**：Redis通过配置项`hz`定义的serverCron任务周期性地检查数据库中的key。默认情况下，每25毫秒检查一次，每次从每个数据库中随机选取20个key，如果超过一定比例（如5/20）的key过期，将继续清理该数据库，否则转至下一个数据库。这种方法可以更均匀地清理过期key，但可能无法立即清理所有过期key。 3. **内存不够时清理**：当Redis需要更多内存而内存不足时，它会根据预设的淘汰策略选择要删除的key。Redis提供了多种策略： - **noeviction**：默认策略，内存不足时，写操作直接返回错误。 - **allkeys-random**：随机删除任意key。 - **allkeys-lru**：基于LRU（Least Recently Used）算法，删除最近最少使用的key。 - **allkeys-lfu**：基于LFU（Least Frequently Used）算法，删除使用频率最低的key。 - **volatile-random**：仅从有过期时间的key中随机删除。 - **volatile-lru**：从有过期时间的key中删除最近最少使用的key。 - **volatile-ttl**：删除即将过期的key，即存活时间最短的key。 - **volatile-lfu**：Redis 4.0新增，从有过期时间的key中删除使用频率最低的key。 LRU和LFU都是常用的缓存淘汰策略，其中LRU假设最近未使用的数据在未来也较少被使用，而LFU考虑了数据的使用频率，认为低频使用的数据未来仍可能保持低频。 Redis通过上述三种策略确保过期key能够被有效地清理，同时兼顾了性能和内存管理的需求。理解这些机制对于优化Redis的使用和管理至关重要，特别是在处理大量动态过期数据的场景下。