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Redis内存淘汰机制

引言

Redis 启动会加载一个配置：

maxmemory <byte>   //内存上限

默认值为 0 (window版的限制为100M)，表示默认设置Redis内存上限。但是真实开发还是需要提前评估key的体量，提前设置好内容上限。

此时思考一个问题，开发中，在设置完内存上限之后，如果Redis key达到上限了，该怎么办？这就设置到Redis的内存淘汰机制了。

内存淘汰算法

Redis内存淘汰机制也可以称之为key内卷机制，当资源不足时，该如何选择？

常见的内存淘汰机制分为四大类：

• LRU：LRU是Least recently used，最近最少使用的意思，简单的理解就是从数据库中删除最近最少访问的数据，该算法认为，你长期不用的数据，那么被再次访问的概率也就很小了，淘汰的数据为最长时间没有被使用，仅与时间相关。

• LFU：LFU是Least Frequently Used，最不经常使用的意思，简单的理解就是淘汰一段时间内，使用次数最少的数据，这个与频次和时间相关。

• TTL：Redis中，有的数据是设置了过期时间的，而设置了过期时间的这部分数据，就是该算法要解决的对象。如果你快过期了，不好意思，我内存现在不够了，反正你也要退休了，提前送你一程，把你干掉吧。

• 随机淘汰：生死有命，富贵在天，是否被干掉，全凭天意了。

Redis淘汰策略

Redis 通过配置

maxmemroy-policy  

来配置指定具体的淘汰机制，可供选择的值有：

　通过maxmemroy-policy可以配置具体的淘汰机制，看了网上很多文章说只有6种，其实有8种，可以看Redis5.0的配置文件，上面有说明：

• volatile-lru -> 找出已经设置过期时间的数据集，将最近最少使用（被访问到）的数据干掉。

• volatile-ttl -> 找出已经设置过期时间的数据集，将即将过期的数据干掉。

• volatile-random -> 找出已经设置过期时间的数据集，进行无差别攻击，随机干掉数据。

• volatile-lfu -> 找出已经设置过期时间的数据集，将一段时间内，使用次数最少的数据干掉。

• allkeys-lru ->与第1个差不多，数据集从设置过期时间数据变为全体数据。

• allkeys-lfu -> 与第4个差不多，数据集从设置过期时间数据变为全体数据。

• allkeys-random -> 与第3个差不多，数据集从设置过期时间数据变为全体数据。

• no-enviction -> 什么都不干，报错，告诉你内存不足，这样的好处是可以保证数据不丢失

系统默认选择： noenviction

过期Key处理[拓展]

接下讨论一个问题：Redis的key过期了，该如何清理问题。

Redis给出3种实现方案：

惰性删除：当访问Key时，才去判断它是否过期，如果过期，直接干掉。这种方式对CPU很友好，但是一个key如果长期不用，一直存在内存里，会造成内存浪费。

定时删除：设置键的过期时间的同时，创建一个定时器，当到达过期时间点，立即执行对Key的删除操作，这种方式对CPU不友好，得额外让出CPU维护定时器。

定期删除：隔一段时间，对数据进行一次检查，删除里面的过期Key，至于要删除多少过期Key，检查多少数据，则由算法决定。

Redis服务器实际使用的是惰性删除和定期删除两种策略：通过配合使用这两种删除策略，可以很好地在合理使用CPU和避免浪费内存之间取得平衡。