Redis 的 Key 過期后不會立即被刪除。Redis 采用了一種結合 ?惰性刪除 (Lazy Expiration)?? 和 ?定期刪除 (Periodic Expiration)?? 的策略來管理過期 Key 的回收，這是為了在內存管理、性能和 CPU 開銷之間取得平衡。

📌 Redis 過期 Key 刪除的兩種策略

🔍 1. ?惰性刪除 (Lazy Expiration)??

• ?觸發時機?：當客戶端嘗試訪問一個 Key 時，Redis 會先檢查這個 Key 是否已過期。
• ?執行過程?：
  • 如果 Key 已過期，Redis 會立即刪除它，并返回?nil?給客戶端（就像這個 Key 不存在一樣）。
  • 如果 Key 未過期，則正常返回其值。
• ?優點?：
  • ?CPU 友好?：只在訪問時檢查，不占用額外 CPU 資源掃描過期 Key。
  • ?簡單高效?：對未過期的 Key 沒有額外開銷。
• ?缺點?：
  • ?內存可能未及時釋放?：如果某個過期 Key 長時間不被訪問，它會一直占用內存，直到被訪問或通過定期刪除被清理。這可能導致內存浪費（內存泄漏假象）。

? 2. ?定期刪除 (Periodic Expiration / Probabilistic Algorithm)??

• ?觸發時機?：Redis 會 ?周期性? 地（默認每秒運行 10 次，可通過?hz?配置調整）隨機抽取一部分設置了過期時間的 Key 進行檢查。
• ?執行過程?：
  1. 從設置了過期時間的 Key 集合中，?隨機抽取? 一定數量的 Key（數量由配置控制）。
  2. 檢查這些被抽中的 Key 是否過期。
  3. 刪除所有已過期的 Key。
  4. 如果本輪抽查中過期 Key 的比例 ?超過 25%?，則立即重復步驟 1?（繼續抽查并刪除），直到比例低于 25% 或達到時間/次數限制。
• ?優點?：
  • ?減少內存浪費?：即使 Key 不被訪問，也有機會被清理掉。
  • ?可控的 CPU 開銷?：通過控制抽查頻率 (hz) 和每次抽查的數量，可以限制對 CPU 的影響。
• ?缺點?：
  • ?非實時?：過期 Key 不會在過期那一刻被立即刪除，會有一定的延遲（通常在秒級）。
  • ?可能遺漏?：如果過期 Key 比例很低或運氣不好沒被抽中，可能暫時不會被刪除。

📊 總結：Key 何時會被刪除？

?? 注意事項與影響

1. ?內存占用?：大量過期 Key 未被及時刪除會導致 Redis ?實際內存使用量高于有效數據量。監控時需關注?expired_keys?(累計刪除數) 和?evicted_keys?(因內存不足被淘汰數) 指標。
2. ?內存淘汰策略?：如果 Redis 配置了?maxmemory?且內存不足，即使 Key 未過期也可能根據策略（如?allkeys-lru）被淘汰。而過期 Key 滯留會加速觸發內存淘汰，可能導致有用的 Key 被誤刪。
3. ?性能影響?：定期刪除的 CPU 開銷取決于?hz?設置和過期 Key 數量。過高頻率的抽查會增加 CPU 負擔。
4. ?命令影響?：像?KEYS *?或?SCAN?命令可能會返回已過期但尚未被刪除的 Key（但在返回前會觸發惰性刪除）。

🛠? 如何應對過期 Key 滯留問題？

1. ?監控告警?：監控 Redis 的?used_memory、expired_keys、evicted_keys?等指標，設置內存使用閾值告警。
2. ?**調整?hz**?：適當增加?hz?值（如從 10 調整到 100）可提高定期刪除頻率，加速清理過期 Key，但會增加 CPU 負載（需權衡）。
3. ?避免大量 Key 同時過期?：對大量 Key 設置過期時間時，添加隨機因子（如?TTL = base + random(0, 300)），防止集中過期導致內存陡增或定期刪除壓力大。
4. ?使用?MEMORY PURGE?命令 (Redis 4.0+)??：手動觸發內存清理（非標準命令，部分云服務商支持）。
5. ?升級 Redis 版本?：新版 Redis 在內存管理和過期策略上可能有優化（如 Redis 6.0 的惰性刪除線程）。

💎 結論

Redis 為了性能犧牲了過期 Key 刪除的實時性。理解其 ?惰性刪除 + 定期刪除? 的組合策略，對于診斷內存異常、優化配置和保障系統穩定性至關重要。務必監控內存指標，并根據業務場景調整相關參數。