Redis內存回收機制

Redis的內存回收主要圍繞以下兩個方面：

1.Redis過期策略:刪除過期時間的key值

2.Redis淘汰策略:內存使用到達maxmemory上限時觸發內存淘汰數據

Redis的過期策略和內存淘汰策略不是一件事，實際研發中不要弄混淆了，下面會完整的介紹兩者。

Redis過期策略

過期策略通常有以下三種：

1.定時過期

每個設置過期時間的key都需要創建一個定時器，到過期時間就會立即清除。該策略可以立即清除過期的數據，對內存很友好；但是會占用大量的CPU資源去處理過期的數據，從而影響緩存的響應時間和吞吐量。

2.惰性過期

只有當訪問一個key時，才會判斷該key是否已過期，過期則清除。該策略可以最大化地節省CPU資源，卻對內存非常不友好。極端情況可能出現大量的過期key沒有再次被訪問，從而不會被清除，占用大量內存。

3.定期過期

每隔一定的時間，會掃描一定數量的數據庫的expires字典中一定數量的key，并清除其中已過期的key。該策略是前兩者的一個折中方案。通過調整定時掃描的時間間隔和每次掃描的限定耗時，可以在不同情況下使得CPU和內存資源達到最優的平衡效果。

Redis中同時使用了惰性過期和定期過期兩種過期策略。

Redis淘汰策略

1.簡介

Redis的內存淘汰策略，是指當內存使用達到maxmemory極限時，需要使用LAU淘汰算法來決定清理掉哪些數據，以保證新數據的存入。

2、LRU算法

Redis默認情況下就是使用LRU策略算法。

LRU算法（least RecentlyUsed）,最近最少使用算法,也就是說默認刪除最近最少使用的鍵。

但是一定要注意一點！redis中并不會準確的刪除所有鍵中最近最少使用的鍵，而是隨機抽取3個鍵，刪除這三個鍵中最近最少使用的鍵。

那么3這個數字也是可以可以設置采樣的大小，如果設置為10，那么效果會更好，不過也會耗費更多的CPU資源。對應位置是配置文件中的maxmeory-samples。

3.緩存清理配置

maxmemory用來設置redis存放數據的最大的內存大小，一旦超出這個內存大小之后，就會立即使用LRU算法清理掉部分數據。

對于64 bit的機器，如果maxmemory設置為0，那么就默認不限制內存的使用，直到耗盡機器中所有的內存為止;，但是對于32 bit的機器，有一個隱式的閑置就是3GB

4.Redis數據淘汰策略

maxmemory-policy，可以設置內存達到最大閑置后，采取什么策略來處理。

對應的淘汰策略規則如下：

1）noeviction：當內存不足以容納新寫入數據時，新寫入操作會報錯。

2）allkeys-lru：當內存不足以容納新寫入數據時，在鍵空間中，移除最近最少使用的key。

3）allkeys-random：當內存不足以容納新寫入數據時，在鍵空間中，隨機移除某個key。

4）volatile-lru：當內存不足以容納新寫入數據時，在設置了過期時間的鍵空間中，移除最近最少使用的key。

5）volatile-random：當內存不足以容納新寫入數據時，在設置了過期時間的鍵空間中，隨機移除某個key。

6）volatile-ttl：當內存不足以容納新寫入數據時，在設置了過期時間的鍵空間中，有更早過期時間的key優先移除。

5.緩存清理的流程

1）客戶端執行數據寫入操作

2）redis server接收到寫入操作之后，檢查maxmemory的限制，如果超過了限制，那么就根據對應的policy清理掉部分數據

3）寫入操作完成執行。

總結

redis的內存淘汰策略用于處理內存不足時的需要申請額外空間的數據，內存淘汰策略的選取并不會影響過期的key的處理。過期策略用于處理過期的緩存數據。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的Redis系列教程(九)：Redis的内存回收原理，及内存过期淘汰策略详解的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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