Redis的數據過期策略有哪些?

Redis內部通過兩種主要策略來處理過期的Key:

惰性刪除

惰性刪除:顧明思議并不是在TTL到期后就立刻刪除,而是在訪問一個key的時候,Redis會先檢查這個鍵是否過期。如果過期,就刪除它,然后返回nil

這種方式非常節省CPU,因為只有在必要時才進行檢查。但是如果一個過期的鍵一直不被訪問,它就會一直占用內存,造成“內存泄漏”。

周期刪除

為了彌補惰性刪除的不足,Redis需要一個機制來主動發現并清理那些“被遺忘”的過期鍵。周期性刪除就是為此而生的。

周期刪除:顧明思議是通過一個定時任務,周期性的抽樣部分過期的key,然后執行刪除。執行周期有兩種:

  • FAST模式:Redis的每個事件循環前會調用beforeSleep()函數,遍歷過期字典,執行過期key清理,
  • SLOW模式:Redis服務初始化函數initServer()中設置定時任務,按照server.hz的頻率來執行過期key清理,

SLOW模式規則:

  • 執行頻率受server.hz影響,默認為10,即每秒執行10次,每個執行周期100ms。
  • 執行清理耗時不超過一次執行周期的25%.默認slow模式耗時不超過25ms
  • 逐個遍歷db,逐個遍歷db中的bucket,抽取20個key判斷是否過期
  • 如果沒達到時間上限(25ms)并且過期key比例大于10%,再進行一次抽樣,否則結束
  • FAST模式規則(過期key比例小于10%不執行 ):
  • 執行頻率受beforeSleep()調用頻率影響,但兩次FAST模式間隔不低于2ms
  • 執行清理耗時不超過1ms
  • 逐個遍歷db,逐個遍歷db中的bucket,抽取20個key判斷是否過期
    如果沒達到時間上限(1ms)并且過期key比例大于10%,再進行一次抽樣,否則結束
SLOW模式啟動
server.hz=10, 每100ms執行一次
開始計時
時間限制25ms
遍歷DB
(DB的過期字典)
遍歷過期字典的Bucket
從當前Bucket
抽取20個key檢查過期并清理
過期率>10%?
時間<25ms?
時間<25ms?
SLOW模式結束
本周期結束
當前DB還有Bucket?
還有其他DB?
等待下一個100ms周期
beforeSleep調用
距離上次FAST>2ms?
FAST模式啟動
1ms時間限制
跳過FAST模式
遍歷DB和Bucket
抽取20個key檢查過期并清理
過期率>10%
且時間<1ms?
FAST模式結束

總結:

惰性清理:每次查找key時判斷是否過期,如果過期則刪除

定期清理:定期抽樣部分key,判斷是否過期,如果過期則刪除。
定期清理的兩種模式:

  • SLOW模式執行頻率默認為10,每次不超過25ms

  • FAST模式執行頻率不固定,但兩次間隔不低于2ms,每次耗時不超過1ms

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