Redis缓存设计与性能优化最佳实战

• Redis对于过期key有三种清除策略

  • 被动删除: 当读/写一个已经过期的key时，会触发惰性删除策略，直接删除这个过期key

    • 例子

      • key的过期时间到了就被删除了

  • 主动删除: 由于惰性删除策略无法保证冷数据被及时删除，所以Redis会定期主动淘汰一批已过期的key

    • 例子

      • 比如制定了删除策略，将top10后面的key进行删除

  • 强制删除: 当前已用内存超过maxmemory限制时，触发主动清理策略

• 缓存过期算法

  • LRU算法

    • (Least Recently Used)最近最少使用
    • 淘汰很久没被访问过的数据，以最近一次访问时间作为参考

  • LFU算法

    • (Least Frequently Used)最近不经常使用
    • 淘汰最近一段时间被访问次数最少的数据，以次数作为参考

• 主动清除策略

  • 针对设置了过期时间的key做处理

    • volatile-ttl: 在筛选时，会针对设置了过期的键值对，根据过期时间的先后进行删除，越早过期的越先被删除
    • volatile-random: 在设置了过期的键值对中，进行随机删除
    • volatile-lru: 会使用LRU算法筛选设置了过期时间的键值对删除
    • volatile-lfu: 会使用LFU算法筛选设置了过期时间的键值对删除

  • 针对所有的key做处理

    • allkeys-random: 从所有键值对中随机选择并删除数据
    • allkeys-lru: 使用LRU算法在所有数据中进行筛选删除
    • allkeys-lfu: 使用LFU算法在所有数据中进行筛选删除

  • 不处理

    • noevication: 不会删除任何数据，拒绝所有写入操作并返回客户端错误信息. OOM command not allowed...
    • used memory: 此时Redis只响应读操作

• 问题: 如何选择缓存过期算法

  • 当存在热点数据时，LRU的效率很好
  • 偶发性的、周期性的批量操作会导致LRU命中率急剧下降，缓存污染情况比较严重，这时使用LFU可能更好点
  • 根据自身业务类型，配置好maxmemory-policy默认是noevication，推荐使用volatile-lru。如果不设置最大内存，当Redis内存超出内存限制时，内存的数据会开始和磁盘产生频繁的交换，会让Redis的性能急剧下降
  • 当Redis运行在主从模式时，只有主节点才会执行过期删除策略，然后把删除操作同步到从节点删除数据

• 连接池参数

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