第八章:Redis的缓存过期淘汰策略

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常见面试题

  • 生产上你们你们的redis内存设置多少?
  • 如何配置、修改redis的内存大小
  • 如果内存满了你怎么办
  • redis清理内存的方式?定期删除和惰性删除了解过吗
  • redis缓存淘汰策略
  • redis的LRU了解过吗,参考blog.csdn.net/weixin_4827…

基本介绍

查看Redis最大占用内存,如下图所示 在这里插入图片描述 打开redis配置文件,设置maxmemory参数,maxmemory是bytes字节类型,注意转换。

redis默认内存多少可以用? 在这里插入图片描述

一般生产上你如何配置? 一般推荐Redis设置内存为最大物理内存的四分之三

如何修改redis内存设置 1.通过修改文件配置,如下图所示 在这里插入图片描述 2.通过命令修改,如下图所示 在这里插入图片描述 什么命令查看redis内存使用情况?

info memory

真要打满了会怎么样?如果Redis内存使用超出了设置的最大值会怎样? 改改配置,故意把最大值设为1个byte试试,如下图所示 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述

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被删除呢??

如果回答yes,立即删除,你自己走还是面试官送你?

如果不是,那过期后到底什么时候被删除呢??是个什么操作?

1.立即删除

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,然后对它进行删除。

立即删除能保证内存中数据的最大新鲜度,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的时间,如果刚好碰上了cpu很忙的时候,比如正在做交集或排序等计算的时候,就会给cpu造成额外的压力,让CPU心累,时时需要删除,忙死的。。。。。。。

这会产生大量的性能消耗,同时也会影响数据的读取操作。

总结:对CPU不友好,用处理器性能换取存储空间 (拿时间换空间)

2.惰性删除

数据到达过期时间,不做处理。等下次访问该数据时,

  • 如果未过期,返回数据 ;
  • 发现已过期,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,如果数据库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,那么它们也许永远也不会被删除(除非用户手动执行FLUSHDB),我们甚至可以将这种情况看作是一种内存泄漏–无用的垃圾数据占用了大量的内存,而服务器却不会自己去释放它们,这对于运行状态非常依赖于内存的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(拿空间换时间)

3.定期删除

定期删除策略是前两种策略的折中: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时间的影响。 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 定期删除策略的难点是确定删除操作执行的时长和频率:如果删除操作执行得太频繁,或者执行的时间太长,定期删除策略就会退化成立即删除策略,以至于将CPU时间过多地消耗在删除过期键上面。如果删除操作执行得太少,或者执行的时间太短,定期删除策略又会和惰性删除束略一样,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,合理地设置删除操作的执行时长和执行频率

总结:定期抽样key,判断是否过期,但是总会存在漏网之鱼

三种删除策略总结:

1 定期删除时,从来没有被抽查到

2 惰性删除时,也从来没有被点中使用过

上述2步骤======> 大量过期的key堆积在内存中,导致redis内存空间紧张或者很快耗尽

必须要有一个更好的兜底方案......redis缓存淘汰策略登场

淘汰策略

在(redis6.0.8版本)中一共有如下淘汰策略

  • 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随机删除
  • 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

上面总结:2 * 4 得8 1.2个维度

  • 过期键中筛选
  • 所有键中筛选

2.4个方面

  • LRU
  • LFU
  • random
  • ttl

你平时用哪一种淘汰策略? 大部分公司都是使用 allkeys-lru,注意Redis默认出场默认的淘汰策略是 noeviction: 不会驱逐任何key 在这里插入图片描述