1 介紹

Redis 是一個kv型數(shù)據(jù)庫，我們所有的數(shù)據(jù)都是存放在內(nèi)存中的，但是內(nèi)存是有大小限制的，不可能無限制的增量。想要把不需要的數(shù)據(jù)清理掉，一種辦法是直接刪除，這個咱們前面章節(jié)有詳細(xì)說過；另外一種就是設(shè)置過期時間，緩存過期后，由Redis系統(tǒng)自行刪除。這邊需要注意的是，緩存過期之后，并不是馬上刪除的，那Redis是怎么刪除過期數(shù)據(jù)的呢？主要通過兩個方式

• 惰性刪除
• 通過定時任務(wù)，定期選取部分?jǐn)?shù)據(jù)刪除

2 Redis緩存過期命令

我們通過以下指令給指定key的緩存設(shè)置過期時間，如果都沒設(shè)置過期時間， key 將一直存在，直到我們使用 Del 的命令明確刪除掉。

# 緩存時間過期命令，參考如下
EXPIRE key seconds [ NX | XX | GT | LT] 

Redis 7.0 開始，EXPIRE 添加了 NX、XX和GT、LT 選項，分別代表如下：

• NX：僅當(dāng)Key沒有過期時設(shè)置過期時間
• XX：僅當(dāng)Key已過期時設(shè)置過期時間
• GT：僅當(dāng)新到期時間大于當(dāng)前到期時間時設(shè)置到期時間
• LT：僅當(dāng)新到期時間小于當(dāng)前到期時間時設(shè)置到期時間

其中，GT、LT和NX選項是互斥的，下面是官方的測試用例：

redis> SET mykey "Hello"
"OK"
redis> EXPIRE mykey 10
(integer) 1
redis> TTL mykey
(integer) 10
redis> SET mykey "Hello World"
"OK"
redis> TTL mykey
(integer) -1
redis> EXPIRE mykey 10 XX
(integer) 0
redis> TTL mykey
(integer) -1
redis> EXPIRE mykey 10 NX
(integer) 1
redis> TTL mykey
(integer) 10
 

3 兩種過期數(shù)據(jù)的刪除方式

我們前面說過，Redis刪除過期數(shù)據(jù)主要通過以下兩個方式，我們一個個來看：

• 惰性刪除
• 通過定時任務(wù)，定期選取部分?jǐn)?shù)據(jù)刪除

3.1 惰性刪除

惰性刪除比較簡單，當(dāng)客戶端請求過來查詢我們的key的時候，先對key做一下檢查，如果沒過期則返回緩存數(shù)據(jù)，如果過期，則刪除緩存，重新從數(shù)據(jù)庫中獲取數(shù)據(jù)。這樣，我們就把刪除過期數(shù)據(jù)的主動權(quán)交給了訪問請求的客戶端，如果客戶端一直沒請求，那這個過期緩存可能就長時間得不到釋放。

Redis的源碼 src/db.c 中的 expireIfNeeded 方法 就是實現(xiàn)以上惰性刪除邏輯的，我們來看看：

int expireIfNeeded(redisDb *db, robj *key, int force_delete_expired) {
    // 對于未過期的key，直接 return 0
    if (!keyIsExpired(db,key)) return 0;	
	 /* If we are running in the context of a slave, instead of
     * evicting the expired key from the database, we return ASAP:
     * the slave key expiration is controlled by the master that will
     * send us synthesized DEL operations for expired keys.
     *
     * Still we try to return the right information to the caller,
     * that is, 0 if we think the key should be still valid, 1 if
     * we think the key is expired at this time. */
    if (server.masterhost != NULL) {
        if (server.current_client == server.master) return 0;
        if (!force_delete_expired) return 1;
    }
  /* If clients are paused, we keep the current dataset constant,
     * but return to the client what we believe is the right state. Typically,
     * at the end of the pause we will properly expire the key OR we will
     * have failed over and the new primary will send us the expire. */
    if (checkClientPauseTimeoutAndReturnIfPaused()) return 1;
    /* Delete the key */
    deleteExpiredKeyAndPropagate(db,key);
    return 1;
}

3.2 定期刪除

剛才前面說過了，僅靠客戶端訪問來對過期緩存執(zhí)行刪除遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，因為有的 key 過期了，但客戶端一直沒請求，那這個過期緩存可能就長時間甚至永遠(yuǎn)得不到釋放。所以除了惰性刪除，Redis 還可以通過定時任務(wù)的方式來刪除過期的數(shù)據(jù)。定時任務(wù)的發(fā)起的頻率由redis.conf配置文件中的hz來進(jìn)行配置

# 代表每1s 運行 10次
hz 10

Redis 默認(rèn)每 1 秒運行 10 次，也就是每 100 ms 執(zhí)行一次，每次隨機(jī)抽取一些設(shè)置了過期時間的 key（這邊注意不是檢查所有設(shè)置過期時間的key，而是隨機(jī)抽取部分），檢查是否過期，如果發(fā)現(xiàn)過期了就直接刪除。該定時任務(wù)的具體流程如下：

• 定時serverCron方法去執(zhí)行清理，執(zhí)行頻率根據(jù)redis.conf中的hz配置的值
• 執(zhí)行清理的時候，不是去掃描所有的key，而是去掃描所有設(shè)置了過期時間的key（redisDb.expires）
• 如果每次去把所有過期的key都拿過來，那么假如過期的key很多，就會很慢，所以也不是一次性拿取所有的key
• 根據(jù)hash桶的維度去掃描key，掃到20(可配)個key為止。假如第一個桶是15個key ，沒有滿足20，繼續(xù)掃描第二個桶，第二個桶20個key，由于是以hash桶的維度掃描的，所以第二個掃到了就會全掃，總共掃描35個key
• 找到掃描的key里面過期的key，并進(jìn)行刪除
• 刪除完檢查過期的 key 超過 25%，繼續(xù)執(zhí)行4、5步

其他注意點：

• 為何不掃描所有key進(jìn)行過期緩存元素刪除：Redis本身就是高速緩存，如果每次檢查大量的key，無論在CPU和內(nèi)存的的使用率上都會特別高，Redis集群越大，風(fēng)險越大。
• 分片模式下的刪除同步：無論定時刪除還是惰性刪除。master 會生成刪除的指令記錄到 AOF 和 slave 節(jié)點。

到此這篇關(guān)于Redis過期數(shù)據(jù)的刪除策略的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Redis刪除策略內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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