上一篇地址：持續總結中！2024年面試必問 20 道 Redis面試題（三）-CSDN博客

七、Redis過期鍵的刪除策略？

Redis 過期鍵的刪除策略主要涉及以下幾種方式：

1.?定時刪除（Timed Expiration）

這是最直接的過期鍵刪除策略。當為一個鍵設置過期時間后，Redis 會在該鍵達到過期時間時立即將其刪除。這種方式的優點是確保了數據的實時性，過期數據能夠立即被清理出去，但缺點是可能會對性能產生影響，因為每個帶有過期時間的鍵都需要創建一個定時器來監控。

2.?惰性刪除（Lazy Expiration）

在這種策略下，鍵并不會在過期時立即被刪除，而是在下一次訪問該鍵時才會被檢查并刪除。這種方式的優點是可以節省CPU資源，因為它避免了定時器的開銷。但是，它可能會導致過期數據在內存中駐留較長時間，從而占用內存空間。

3.?定期掃描刪除（Periodic Expiration）

Redis 會定期掃描鍵空間以查找并刪除過期的鍵。這種策略通過隨機抽樣的方式來減少對性能的影響，但無法保證過期數據能夠及時被刪除。定期掃描可以配置不同的頻率和條件，以適應不同的性能和實時性需求。

4.?內存淘汰策略（Eviction Policies）

當內存不足時，Redis 會根據配置的內存淘汰策略來決定哪些鍵應該被刪除。這些策略包括但不限于：

• noeviction：不刪除任何數據，如果內存不足，寫入操作將被拒絕。
• allkeys-lru：從所有鍵中刪除最近最少使用的鍵。
• allkeys-random：從所有鍵中隨機刪除鍵。
• volatile-lru：從設置了過期時間的鍵中刪除最近最少使用的鍵。
• volatile-random：從設置了過期時間的鍵中隨機刪除鍵。
• volatile-ttl：刪除即將過期的鍵。

5.?內存碎片整理（Active Defragmentation）

在 Redis 4.0 及以上版本中，可以啟用內存碎片整理功能。這個功能可以在后臺異步地整理內存，減少內存碎片，從而提高內存的使用效率。雖然這個功能不直接刪除過期鍵，但它有助于提高內存的總體性能。

6.?使用 Redis 4.0 及以上版本的優化特性

Redis 4.0 引入了一些新特性，比如 LAZY FREE，可以在后臺線程中異步地釋放過期鍵占用的內存，減少對主線程的影響。

7.?過期時間分散策略

為了避免大量鍵在同一時間過期導致的性能問題，可以通過在設置的過期時間上增加一個隨機偏移量，使得過期時間分散在一段時間內，從而避免刪除操作的集中。

通過這些策略的組合使用，Redis 能夠在保證性能的同時，有效地管理過期鍵的刪除，確保緩存數據的時效性和內存使用的效率。

八、Redis的回收策略（淘汰策略）？

Redis 提供了多種數據淘汰策略，用于在內存不足時從鍵空間中選擇并移除數據。以下是 Redis 支持的主要淘汰策略：

1.?noeviction

此策略會阻止任何新寫入操作，如果內存限制達到，嘗試寫入數據時會返回錯誤。這種策略不會淘汰任何現有的鍵。

2.?allkeys-lru

這種策略會淘汰整個鍵空間中最久未被訪問的鍵（Least Recently Used）。它適用于那些訪問模式下舊數據很少被再次訪問的場景。

3.?allkeys-random

此策略會從所有鍵中隨機選擇并淘汰一個鍵。它是一種簡單且公平的淘汰方式，但可能不是最優化的。

4.?volatile-lru

這種策略會淘汰那些設置了過期時間的鍵中最久未被訪問的鍵。如果鍵空間中沒有可淘汰的過期鍵，Redis 將嘗試使用 noeviction 策略。

5.?volatile-random

此策略會從設置了過期時間的鍵中隨機淘汰一個鍵。與 volatile-lru 類似，如果沒有過期鍵，Redis 將使用 noeviction 策略。

6.?volatile-ttl

這種策略會淘汰那些設置了過期時間的鍵中，剩余生存時間（Time To Live, TTL）最短的鍵。如果沒有過期鍵，Redis 同樣會使用 noeviction 策略。

7.?allkeys-lfu

這種策略會淘汰整個鍵空間中最少使用的鍵（Least Frequently Used）。適用于那些訪問模式下某些數據很少被訪問的場景。

8.?volatile-lfu

此策略會淘汰設置了過期時間的鍵中最少使用的鍵。如果沒有過期鍵，Redis 將使用 noeviction 策略。

配置淘汰策略

淘汰策略可以在 Redis 配置文件中設置，通過 maxmemory-policy 配置項進行配置。例如：

maxmemory-policy allkeys-lru

這行配置表示當 Redis 達到內存上限時，將使用 LRU 策略淘汰數據。

考慮因素

在選擇淘汰策略時，需要考慮以下因素：

• 數據訪問模式：不同的應用有不同的數據訪問模式，選擇一個與訪問模式相匹配的淘汰策略非常重要。
• 數據時效性：對于那些過期后不再需要的數據，使用考慮 TTL 的淘汰策略可能更合適。
• 內存限制：了解系統的內存限制，并根據可用內存選擇合適的淘汰策略。
• 業務需求：不同的業務對數據的準確性和實時性有不同的需求，需要根據業務需求選擇淘汰策略。

總結

Redis 的淘汰策略提供了靈活的選擇，以適應不同的應用場景和業務需求。正確配置和使用這些策略，可以幫助確保 Redis 在內存限制下依然能夠高效穩定地運行。