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Redis缓存过期淘汰策略

前端王祖蓝 2021-09-21 阅读 141

Redis最大占用内存

vim /myredis/redis.conf
找到maxmemory,是bytes字节类型,注意转换


默认:
如果不设置最大内存大小或者设置最大内存大小为0,在64位操作系统下不限制内存大小,在32位操作系统下最多使用3GB内存

一般生产上配置:最大物理内存的0.75,借鉴了HashMap负载因子

设置:
1、修改配置文件:
maxmemory 104857600
100M
2、命令
config set maxmemory 10487600

查看内存使用情况
info memory

Redis缓存淘汰策略

数据是怎么没得?

1、Redis过期键的删除策略
如果一个键是过期的,那它到了过期时间之后是不是马上就从内存中被删除呢?
如果不是,那过期后到底什么时候被删除呢?
三种不同的删除策略:

1、定时删除
Redis不可能时时刻刻遍历所有被设置了生存时间的key,来检测数据是否已经到达过期时间,然后对他进行删除
立即删除能保证内存中数据的最大新电镀,因为它保证过期键值会在过期后马上被删除,其所占用的内存也会随之释放。但是立即删除对CPU是最不友好的。因为删除操作会占用CPU的事件,如果刚好碰上CPU很忙的时候,比如正在做交集、排序等计算的时候,就会对CPU造成额外的压力,
这会产生大量的性能消耗,同时也会影像数据的读取操作

总结:对CPU不友好,用处理器性能换取存储空间

2、惰性删除
数据达到过期时间,不作处理,等下次访问该数据是,如果未过期返回结果,如果已过期,删除,返回不存在

惰性删除策略的缺点是,它对内存是最不友好的。
如果一个键已经过期,而这个键又仍然保留在Redis中,那么只要这个过期键不被删除,它所占用的内存就不会释放,在使用惰性删除策略时,如果Redis中有非常多的过期键,而这些过期键又恰好没有被访问到的话,那么他们也许永远也不会被删除,我们甚至可以将这种情况看作是一种内存泄漏——无用的辣鸡数据占用了大量内存,而服务器却不会自己去释放他们,这对于运行状态非常依赖内存的Redis服务器来说,肯定不是一个好消息

总结:对memory不友好,用存储空间换取处理器性能

3、定期删除
定期删除是前两种的折中策略
定期删除策略每隔一段时间执行一次删除过期键操作,并通过限制删除操作执行的时长和频率来减少删除操作对CPU的影响

周期性轮询Redis库中的时效性数据,采用随机抽取的策略,利用过期数据占比的方式控制删除频率
特点1:CPU性能占用设置有峰值,检测频度可以自定义
特点2:内存压力不是很大,长期占用内存的冷数据会被持续清理
总结:周期性抽查存储空间(随机抽查、重点抽查)

举例:
Redis默认每个100ms检查,是否有过期的key,有过期key则删除。注意:Redis不是每隔100ms将所有的key检查一次而是随机抽取进行检查(如果每隔100ms,全部key进行检查,Redis直接就要进ICU)。因此,如果只采用定期删除策略,会导致很多key到时间没有删除。

定期删除策略的南点事确定删除操作执行的时长和频率:如果删除操作执行的太频繁,或者执行的时间太长,定期删除策略就会退化成定时删除策略,以至于将CPU时间过多的消耗在删除过期键上面。如果删除操作执行的太少,或者执行的时间太短,定期删除策略又会和惰性删除策略一样,出现浪费内存的情况。因此,如果采用定期删除策略的话,服务器必须根据情况,合理的设置删除操作的执行时长和执行频率。

漏洞
1、定期删除,key从来没被抽查到
2、惰性删除,key从来没有被使用过
这样就会有大量的key堆积在内存中,导致Redis内存空间紧张或者很快耗尽,所以必须有一个更好的兜底方案

内存淘汰策略(Redis6.0):

noeviction:不会驱逐任何key
allkeys-lru:对所有key使用LRU算法进行删除
volatile-lru:对所有设置了过期时间的key使用LRU算法进行删除
allkeys-random:对所有key随机删除
volatile-random:对所有设置了过期时间的key随即删除
volatile-ttl:删除马上要过期的key
allkeys-lfu:对所有key使用LFU算法进行删除
volatile-lfu:对所有设置了过期时间的key使用LFU算法进行删除

LRU:Least Recently Used 最近最少使用
LFU:Least Frequently Used

总结:

2个维度
1、过期键中筛选
2、所有键中筛选

4个方面
1、LRU
2、LFU
3、TTL
4、random

配置:

配置文件:


命令
config set maxmemory-policy allkeys-lru

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