剖析Redis过期key的删除策略

最近在阅读《Redis设计与实现》这本书，书中关于Redis的实现原理，做了相对详细的介绍与说明。

Marser整理了Redis中对于过期key的几种删除策略。下面Marser来带你装逼带你飞，带你熬翔到天黑。

Redis中过期key的删除策略，分为三种：定时删除、定期删除、惰性删除。

其中，定时删除和定期删除是主动删除策略，惰性删除是被动删除策略。

下面就来逐一介绍这三种删除策略的原理及其优缺点。

1、定时删除

定时删除是在设置key的过期时间的同时，会创建一个定时器（timer）。定时器在key的过期时间来临时，立即执行对key的删除操作。

此种删除策略可以保证过期key会尽可能快的被删除，并释放过期key所占用的内存。

但是此种策略对CPU时间是最不友好的。在过期key比较多的情况下，删除过期key这一行为可能会占用相当一部分CPU时间，在内存不紧张但是CPU时间非常紧张的情况下，将CPU时间用在删除和当前任务无关的过期key上，无疑会对服务器的响应时间和吞吐量造成影响。

例如，正有大量的命令请求在等待服务器处理，并且服务器当前不缺少内存的情况下，服务器应当优先将CPU时间用在处理客户端的命令请求上面，而不是用在删除过期key上面。

并且创建一个定时器（timer）需要用到Redis服务器中的时间事件，而当前时间事件是用无序链表实现的，查找一个事件的时间复杂度为O(N)，并不能高效地处理大量时间事件。要让服务器创建大量的定时器，从而实现定时删除，在现阶段来说并不现实。

2、定期删除

定期删除是每隔一段时间，程序就会对Redis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，以及要检查多少个db，则是由Redis内部算法决定，没有去考证，如有盆友知情，欢迎告知。谢谢~~

Redis内部每隔一段时间执行一次删除过期key的操作，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时间的影响。但是限制删除操作执行的时长和频率需要合理地设置，否则可能会演变成定时删除或者惰性删除。

通过定期删除策略，可以有效地减少因为过期key而带来的内存浪费。

3、惰性删除

惰性删除是定时删除和定期删除的折中处理方案。它放任key过期不管，但是每次获取key时，都会检查取得的key是否过期，如果过期，则删除该key；若没有过期，就返回该key的值。

此策略对CPU时间来说是最友好的，只在取出key时，才对key进行过期检查，即只会在非做不可的情况下进行，并且删除的目标仅限于当前处理的key，不会在删除其他无关的过期key上花费任何CPU时间。

此策略的缺点是对内存是最不友好的。如果一个key已经过期，而这个key又仍然保留在db中，那么只要这个过期key不被删除，它所占用的内存就不会释放。例如，如果db中有非常多的过期key，而这些过期key又恰好没有被访问到的话，那它们也许永远也不会被删除，除非用户手动执行flushdb命令清空，这样会导致大量的无用的脏数据占用大量的内存。

Redis过期key在实际中是定期删除策略和惰性删除策略两者配合使用，服务器可以很好地在合理使用CPU时间和避免浪费内存空间之间取得平衡。

• 本站文章除注明转载外，均为本站原创
• 欢迎任何形式的转载，但请务必注明出处，尊重他人劳动
• 转载请注明：文章转载自：Marser [https://www.marser.cn]
• 本文标题：剖析Redis过期key的删除策略
• 本文固定链接： https://www.marser.cnarticle/87.html