第九章 Redis到期策略

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註:本文主要參考自《Redis設計與實現》

1、設定到期時間

  • expire key time(以秒為單位)--這是最常用的方式
  • setex(String key, int seconds, String value)--字串專屬的方式

具體的使用方式:查看"java企業專案開發實踐"的XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

注意:

  • 除了字串自己專屬設定到期時間的方法外,其他方法都需要依靠expire方法來設定時間
  • 如果沒有設定時間,那緩衝就是永不到期
  • 如果設定了到期時間,之後又想讓緩衝永不到期,使用persist key

2、三種到期策略

  • 定時刪除
    • 含義:在設定key的到期時間的同時,為該key建立一個定時器,讓定時器在key的到期時間來臨時,對key進行刪除
    • 優點:保證記憶體被儘快釋放
    • 缺點:
      • 若到期key很多,刪除這些key會佔用很多的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
      • 定時器的建立耗時,若為每一個設定到期時間的key建立一個定時器(將會有大量的定時器產生),效能影響嚴重
      • 沒人用
  • 惰性刪除
    • 含義:key到期的時候不刪除,每次從資料庫擷取key的時候去檢查是否到期,若到期,則刪除,返回null。
    • 優點:刪除操作只發生在從資料庫取出key的時候發生,而且只刪除當前key,所以對CPU時間的佔用是比較少的,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,我們就擷取到了已經到期的key了)
    • 缺點:若大量的key在超出逾時時間後,很久一段時間內,都沒有被擷取過,那麼可能發生記憶體泄露(無用的垃圾佔用了大量的記憶體)
  • 定期刪除
    • 含義:每隔一段時間執行一次刪除到期key操作
    • 優點:
      • 通過限制刪除操作的時間長度和頻率,來減少刪除操作對CPU時間的佔用--處理"定時刪除"的缺點
      • 定期刪除到期key--處理"惰性刪除"的缺點
    • 缺點
      • 在記憶體友好方面,不如"定時刪除"
      • 在CPU時間友好方面,不如"惰性刪除"
    • 痛點
      • 合理設定刪除操作的執行時間長度和執行頻率(這個要根據伺服器運行情況來定了)

注意:

  • 上邊所說的資料庫指的是記憶體資料庫,預設情況下每一台redis伺服器有16個資料庫(關於資料庫的設定,看下邊代碼),預設使用0號資料庫,所有的操作都是對0號資料庫的操作
    # 設定資料庫數量。預設為16個庫,預設使用DB 0,可以使用"select 1"來選擇一號資料庫# 注意:由於預設使用0號資料庫,那麼我們所做的所有的快取作業都存在0號資料庫上,# 當你在1號資料庫上去尋找的時候,就查不到之前set過得緩衝# 若想將0號資料庫上的緩衝移動到1號資料庫,可以使用"move key 1"databases 16
    View Code
  • 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優於memcached的一點)
  • 對於惰性刪除而言,並不是只有擷取key的時候才會檢查key是否到期,在某些設定key的方法上也會檢查(eg.setnx key2 value2:該方法類似於memcached的add方法,如果設定的key2已經存在,那麼該方法返回false,什麼都不做,如果設定的key2不存在,那麼該方法設定緩衝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已經到期了,如果此時不執行刪除操作的話,setnx方法將會直接返回false,也就是說此時並沒有重新設定key2-value2成功,所以對於該方法是一定要在setnx執行之前,對key2進行到期檢查的)

 

3、Redis採用的到期策略

惰性刪除+定期刪除

  • 惰性刪除流程
    • 在進行get或setnx等操作時,先檢查key是否到期,
    • 若到期,刪除key,然後執行相應操作;
    • 若沒到期,直接執行相應操作
  • 定期刪除流程
    • 遍曆每個資料庫(就是redis.conf中配置的"database"數量,預設為16)
      • 檢查當前庫中的指定個數個key(預設是每個庫檢查20個key,注意相當於該迴圈執行20次,迴圈體時下邊的描述)
        • 如果當前庫中沒有一個key設定了到期時間,直接執行下一個庫的遍曆
        • 隨機擷取一個設定了到期時間的key,檢查該key是否到期,如果到期,刪除key
        • 判斷定期刪除操作是否已經達到指定時間長度,若已經達到,直接退出定期刪除。

注意:

  • 對於定期刪除,在程式中有一個全域變數current_db來記錄下一個將要遍曆的庫,假設有16個庫,我們這一次定期刪除遍曆了10個,那此時的current_db就是11,下一次定期刪除就從第11個庫開始遍曆,假設current_db等於15了,那麼之後遍曆就再從0號庫開始(此時current_db==0)
  • 由於在實際中並沒有操作過定期刪除的時間長度和頻率,所以這兩個值的設定方式作為疑問?

4、RDB對到期key的處理

到期key對RDB沒有任何影響

5、AOF對到期key的處理

到期key對AOF沒有任何影響

 

第九章 Redis到期策略

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