2019獨角獸企業重金招聘Python工程師標準>>>

我們在使用redis時，一般會設置一個過期時間，當然也有不設置過期時間的，也就是永久不過期。

當我們設置了過期時間，redis是如何判斷是否過期，以及根據什么策略來進行刪除的。

redis設置過期時間：

expire key time(以秒為單位)–這是最常用的方式

setex(String key, int seconds, String value)–字符串獨有的方式

注：

除了字符串自己獨有設置過期時間的方法外，其他方法都需要依靠expire方法來設置時間

如果沒有設置時間，那緩存就是永不過期

如果設置了過期時間，之后又想讓緩存永不過期，使用persist key

三種過期策略：

定時刪除

含義：在設置key的過期時間的同時，為該key創建一個定時器，讓定時器在key的過期時間來臨時，對key進行刪除

優點：保證內存被盡快釋放

缺點：

• 若過期key很多，刪除這些key會占用很多的CPU時間，在CPU時間緊張的情況下，CPU不能把所有的時間用來做要緊的事兒，還需要去花時間刪除這些key
• 定時器的創建耗時，若為每一個設置過期時間的key創建一個定時器（將會有大量的定時器產生），性能影響嚴重

懶漢式式刪除

含義：key過期的時候不刪除，每次通過key獲取值的時候去檢查是否過期，若過期，則刪除，返回null。

優點：刪除操作只發生在通過key取值的時候發生，而且只刪除當前key，所以對CPU時間的占用是比較少的，而且此時的刪除是已經到了非做不可的地步（如果此時還不刪除的話，我們就會獲取到了已經過期的key了）

缺點：若大量的key在超出超時時間后，很久一段時間內，都沒有被獲取過，那么可能發生內存泄露（無用的垃圾占用了大量的內存）

定期刪除

含義：每隔一段時間執行一次刪除過期key操作

優點：

• 通過限制刪除操作的時長和頻率，來減少刪除操作對CPU時間的占用–處理”定時刪除”的缺點
• 定期刪除過期key–處理”懶漢式刪除”的缺點

缺點：

在內存友好方面，不如”定時刪除”（會造成一定的內存占用，但是沒有懶漢式那么占用內存） ?在CPU時間友好方面，不如”懶漢式刪除”（會定期的去進行比較和刪除操作，cpu方面不如懶漢式，但是比定時好）

難點：合理設置刪除操作的執行時長（每次刪除執行多長時間）和執行頻率（每隔多長時間做一次刪除）（這個要根據服務器運行情況來定了），每次執行時間太長，或者執行頻率太高對cpu都是一種壓力。

每次進行定期刪除操作執行之后，需要記錄遍歷循環到了哪個標志位，以便下一次定期時間來時，從上次位置開始進行循環遍歷

說明：memcached只是用了惰性刪除，而redis同時使用了惰性刪除與定期刪除，這也是二者的一個不同點（可以看做是redis優于memcached的一點）；

對于懶漢式刪除而言，并不是只有獲取key的時候才會檢查key是否過期，在某些設置key的方法上也會檢查（eg.setnx key2 value2：該方法類似于memcached的add方法，如果設置的key2已經存在，那么該方法返回false，什么都不做；如果設置的key2不存在，那么該方法設置緩存key2-value2。假設調用此方法的時候，發現redis中已經存在了key2，但是該key2已經過期了，如果此時不執行刪除操作的話，setnx方法將會直接返回false，也就是說此時并沒有重新設置key2-value2成功，所以對于一定要在setnx執行之前，對key2進行過期檢查）。

Redis采用的過期策略

懶漢式刪除+定期刪除

懶漢式刪除流程：

• 在進行get或setnx等操作時，先檢查key是否過期；
• 若過期，刪除key，然后執行相應操作；
• 若沒過期，直接執行相應操作；

定期刪除流程（簡單而言，對指定個數個庫的每一個庫隨機刪除小于等于指定個數個過期key）：

• 遍歷每個數據庫（就是redis.conf中配置的”database”數量，默認為16）
• 檢查當前庫中的指定個數個key（默認是每個庫檢查20個key，注意相當于該循環執行20次，循環體是下邊的描述）
• 如果當前庫中沒有一個key設置了過期時間，直接執行下一個庫的遍歷
• 隨機獲取一個設置了過期時間的key，檢查該key是否過期，如果過期，刪除key
• 判斷定期刪除操作是否已經達到指定時長，若已經達到，直接退出定期刪除。

對于定期刪除，在程序中有一個全局變量current_db來記錄下一個將要遍歷的庫，假設有16個庫，我們這一次定期刪除遍歷了10個，那此時的current_db就是11，下一次定期刪除就從第11個庫開始遍歷，假設current_db等于15了，那么之后遍歷就再從0號庫開始（此時current_db==0）

總結

在實際中，如果我們要自己設計過期策略，?在使用懶漢式刪除+定期刪除時，控制時長和頻率這個尤為關鍵，需要結合服務器性能，已經并發量等情況進行調整，以致最佳。

歡迎學Java和大數據的朋友們加入java架構交流： 855835163
群內提供免費的架構資料還有：Java工程化、高性能及分布式、高性能、深入淺出。高架構。性能調優、Spring，MyBatis，Netty源碼分析和大數據等多個知識點高級進階干貨的免費直播講解 ?可以進來一起學習交流哦

轉載于:https://my.oschina.net/u/3959468/blog/3008101

與50位技術專家面對面20年技術見證，附贈技術全景圖

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Redis过期策略及实现原理的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。