Redis的数据过期策略
Redis中的key按照其有效性可以分为如下三种：永久有效的数据，具有时效性的数据，已经过期的数据。我们可以通过ttl指令来查看key的时效性。示例如下：
127.0.0.1:6379> set name linxiaoliOK127.0.0.1:6379> setex age 60 20OK127.0.0.1:6379> ttl name(integer) -1127.0.0.1:6379> ttl age(integer) 33127.0.0.1:6379> ttl age(integer) 18127.0.0.1:6379> ttl age(integer) 3127.0.0.1:6379> ttl age(integer) -2127.0.0.1:6379> get age(nil)ttl key：
返回正数：表明具有时效性的数据，返回的数值代表剩余有效时长。
返回-1：代表永久有效
返回-2：代表已经过期的数据
我们今天说的数据过期主要指的是这些已经过期的策略，在这里需要区分一个概念，数据过期不等于数据已经被redis干掉了，下面研究的主题就是对于这些过期的数据，redis是如何把他们“收割”(删除)的。redis的数据过期策略主要分为三种，定时删除，惰性删除，过期删除。下面分别进行描述。
01
定时删除
一、含义
在设置key的过期时间的同时，为该key创建一个定时器，让定时器在key的过期时间来临时，执行定时器任务对key进行删除。
二、优点
节约内存，到时间了就删除，快速释放掉不必要的内存占用。
三、缺点
CPU压力很大时，redis仍执行删除操作，会影响redis服务器的响应时间和指令吞吐。
四、总结
用处理器性能换取内存空间
02
惰性删除
一、含义
数据到达过期时间时，不做处理，当下次访问该数据时，如果未过期，返回数据，过期则删除。
二、优点
节约CPU性能，发现必须删除的数据时才做删除。
三、缺点
内存压力很大，出现长期占用内存的数据。
四、总结
用内存空间换取处理器性能。
03
定期删除
一、Redis的存储空间
redis有标号为0到15个数据库，每个数据库中有一个字典，存储了键地址编号的过期时间，比如expires[0]中通过key-value的形式(o2000 158383)存储了地址(key)的过期时间。
二、定期删除的过程
1、redis启动服务器初始化时，读取配置文件中server.hz的值，默认为10。server.hz的含义为每秒执行serverCron()函数的次数。
2、serverCron()调用databasesCron()函数，databasesCron()函数遍历16个数据库。之后调用activeExpireCycle()函数
3、activeExpireCycle()函数对每个0到15号数据库中过期字段中的键进行检测，检测时，随机挑选W个key，如果挑选的key过期了，则删除，如果删除的key数量大于W的1/4，则循环该过程，否则检查下一号数据库。
三、特点
定期删除相当于在定时删除和惰性删除做了折中处理，内存定期随机清理，即保证了Redis服务器处理数据的性能，又在CPU占用上有所优化。
Redis的数据淘汰策略
上面我们提到的数据删除策略指的是当redis中的key过期之后，Redis对过期数据的删除。而Redis的数据淘汰策略要解决的问题是当新的数据要进入Redis，而此时Redis的可用内存不足，Redis会执行数据淘汰策略，把内存中的一些数据清除，以便使新的数据能够进入。
影响数据淘汰策略的相关配置：引言中提到，当Redis使用的内存不足时会执行数据淘汰策略，那么配置文件肯定有一个表示内存的阈值，maxmemory，当实际内存超过maxmemory的值时，会触发数据淘汰策略；其次，还有一个参数maxmemory-samples用来表示每次需要淘汰数据的个数。接下来我们看具体的淘汰策略。
检测易失数据
当某个key被设置了过期时间之后，就会把key以及它的过期时间存储到一个独立的字典中(server.db[i].expires),检测易失数据主要是在这个字典中寻找要淘汰的数据。有以下4种策略
lru：least recently used 最久没有使用
lfu：least frequently used 使用频率最小
1、volatile-lru：挑选最久没有使用的数据进行淘汰
2、volatile-lfu：挑选使用频率最少的数据进行淘汰
3、volatile-ttl：挑选马上要过期的数据进行淘汰
4、volatile-random：随机挑选数据进行淘汰
检测全库数据
检测全库数据就是在整个Redis的数据库中寻找要淘汰的数据，有如下3种策略：
1、allkeys-lru：挑选最久没有使用的数据进行淘汰
2、allkeys-lfu：挑选使用频率最少的数据进行淘汰
3、all-keys-random：随机挑选数据进行淘汰
(助记：全库数据可能存在永久有效的数据，所以没有ttl)
放弃数据淘汰策略
noeviction：禁止进行数据淘汰策略，此时会引发OOM
END
