redis expire 底层

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mob649e815e258d 2023-07-15 09:54:33 ©著作权

文章标签 Redis 代码示例底层实现 文章分类 Redis 数据库

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Redis 过期键的底层实现

Redis 是一种高性能的内存数据库，常用于缓存、队列和数据存储等场景。在 Redis 中，键值对可以设置过期时间，一旦过期时间到达，Redis 会自动将键值对删除。本文将介绍 Redis 过期键的底层实现及相关代码示例。

过期键的实现原理

Redis 使用一种称为**惰性删除(Lazy deletion)**的策略来处理过期键。这意味着 Redis 不会主动检查每个键是否过期，而是在访问键时，动态地检查键是否过期，如果过期则删除键。

在内存中，Redis 使用一个称为过期字典(Expiration Dictionary)的哈希表来存储所有的过期键。过期字典的键是被设置了过期时间的键，值是该键的过期时间。

另外，Redis 使用一个称为**定时器(Timer)**的跳跃表来保存所有的过期时间点。跳跃表是一种有序集合，可以快速定位并删除过期时间点。

当我们设置一个键的过期时间时，Redis 会将键加入到过期字典中，并将过期时间点添加到定时器中。定时器会根据过期时间点的先后顺序来排序。

过期键的查找和删除

每当我们访问一个键时，Redis 会首先检查该键是否存在，并且是否过期。如果键不存在，或者已经过期，则 Redis 返回相应的结果。如果键存在且未过期，则继续执行相应的操作。

当 Redis 运行时，会在每个事件循环的时间片内检查定时器中的过期时间点。如果发现有过期时间点，Redis 会在过期字典中查找所有对应的过期键，并将其删除。

代码示例

以下是一个使用 Redis 过期键的简单示例，演示了过期键的设置和删除操作：

import redis

# 创建 Redis 连接
r = redis.Redis(host='localhost', port=6379, db=0)

# 设置过期键，有效期为 60 秒
r.set('mykey', 'myvalue', ex=60)

# 获取过期键的值
value = r.get('mykey')
print(value)  # 输出: b'myvalue'

# 等待 70 秒后再次获取过期键的值
time.sleep(70)
value = r.get('mykey')
print(value)  # 输出: None，键已过期被删除

在上述示例中，我们首先创建一个 Redis 连接，然后使用 set 方法设置了一个过期键，有效期为 60 秒。接着使用 get 方法获取过期键的值，输出为 b'myvalue'。

然后，我们通过等待 70 秒，再次尝试获取过期键的值，此时输出为 None，表示该键已过期被删除。