Redis的數(shù)據過期策略和數(shù)據淘汰策略
一、數(shù)據過期策略
Redis的key過期之后,會立即刪除嗎?
是否立即刪除,這是根據Redis的數(shù)據過期策略來決定的
Redis對數(shù)據設值數(shù)據的過期時間,數(shù)據過期后,就需要將數(shù)據從內存中刪除掉??梢园凑詹煌囊?guī)則進行刪除,這些刪除規(guī)則就被稱之為數(shù)據的刪除策略(數(shù)據過期策略)
Redis的過期策略分為以下兩種策略
1、惰性刪除
對Redis中的一個key設置過期時間之后,我們不去管他,當需要該key時,檢查其是否已經過期,如果過期,就刪掉它;反之則返回該key
# 舉例:給name屬性設置過期 set name zhangsan 10 # 過期后再獲取,發(fā)現(xiàn)name過期了,直接刪除key get name
惰性刪除優(yōu)缺點:
優(yōu)點:對CPU友好,對于很多用不到的key不用浪費時間進行過期檢查
缺點:對內存不友好,如果一個key過期了,但是一直沒嘗試獲?。]使用),那么不會察覺到這個key已經廢棄了,就會一直保存在內存中,內存永遠不會釋放
2、定期刪除
每隔一段時間,我們就對一些key(從一定數(shù)量的緩存中取出一部分key)進行檢查,檢查是否過期,過期則刪除
定期策略有兩種模式:
SLOW模式:定時任務,執(zhí)行頻率是10hz(1秒執(zhí)行10次,也就是100ms執(zhí)行一次),每次不超過25ms,可以通過修改配置寄文件redis.conf的hz選項調整這個頻率
FAST模式:執(zhí)行頻率不固定,但是兩次刪除的間隔不會低于2ms,每次耗時不超過1ms
定期刪除的優(yōu)缺點:
優(yōu)點:可以通過限制刪除操作執(zhí)行的時長和頻率來減少刪除操作對CPU的影響。另外定期刪除,也能有效釋放過期key對內存的占用
缺點:如果調的太快,可能影響CPU資源,一直檢查key是否過期去了;調的太慢,又達不到效果
Redis的真實使用的過期刪除策略實際上是:惰性刪除 + 定期策略兩種策略同時使用的
二、數(shù)據淘汰策略
1、數(shù)據淘汰策略概念
數(shù)據淘汰策略和數(shù)據淘汰策略概念不一樣,可以認為是一種異常情況下的處理策略
數(shù)據淘汰策略指的是:當redis中的內存不夠用時,此時再向redis中添加新的key(新數(shù)據),那么redis會按照一定規(guī)則將內存中的數(shù)據刪掉,這種數(shù)據刪除的規(guī)則被稱之為內存的淘汰策略
2、8種數(shù)據淘汰策略
當內存不足時,redis支持以下8種數(shù)據淘汰策略來選擇刪除哪些key:(不用記得這么多,知道有默認的noeviction和LRU、LFU行了)
1、noeviction:當內存不足時,不淘汰任何key,但是也不允許寫入新數(shù)據,默認是這種策略
2、volatile-ttl:對設置了TTL(過期時間)的key,比較這些key的TTL,過期剩余時間越小的,優(yōu)先被淘汰
3、allkeys-random:從全體key中,隨機進行淘汰(隨機???刪到那種《很長時間才能從數(shù)據庫查出來的,又是熱點key的》就老實了,直接緩存擊穿)
4、volatile-random:對設置了TTL(過期時間)的key,隨機進行淘汰
5、allkeys-lru:對全體key,基于LRU算法進行淘汰
6、volatile-lru:對設置了TTL(過期時間)的key,基于LRU算法進行淘汰
7、allkeys-lfu:對全體key,基于LFU算法進行淘汰
6、volatie-lfu:對設置了TTL(過期時間)的key,基于LFU算法進行淘汰
3、什么是LRU算法和LFU算法呢?
LRU(Least Recently Used):Least(最少的)Recently(最近)
最近最少使用:用當前時間,減去key的最后一次訪問時間,這個值越大則淘汰優(yōu)先級越高
舉例:key1是3s前訪問過一次,key2是9s前訪問過一次,那么刪除的就是key2
LFU(Least Frequently Used):Frequently(頻繁的)
最少頻率使用:統(tǒng)計每個key在一段時間內的訪問頻率,頻率越小淘汰優(yōu)先級越高。
舉例:key1最近5s被訪問了4次,key2最近5s被訪問了9次,刪除的就是key1
4、數(shù)據淘汰策略-使用建議
1、 優(yōu)先使用 alkeys-lru 策略。充分利用 LRU 算法的優(yōu)勢,把最近最常訪問的數(shù)據留在緩存中。如果業(yè)務有明顯的冷熱數(shù)據區(qū)分,建議使用。
2、如果業(yè)務中數(shù)據訪問頻率差別不大,沒有明顯冷熱數(shù)據區(qū)分,建議使用alkeys-random,隨機選擇淘汰
3、如果業(yè)務中有置頂?shù)男枨螅梢允褂?volatile-lru 策略,同時置頂數(shù)據不設置過期時間,這些數(shù)據就一直不被刪除會淘汰其他設置過期時間的數(shù)據。
4、如果業(yè)務中有短時高頻訪問的數(shù)據,可以使用 allkeys-lfu 或 volatile-lfu 策略。
舉例:如果數(shù)據庫中有1000萬數(shù)據,redis中只能緩存20萬條,那么如何保證redis中的數(shù)據都是熱點數(shù)據呢?
使用allkey-lru策略,挑選最近最少使用的數(shù)據淘汰,留下來的肯定是最近最常訪問的熱點數(shù)據
我之前那家公司redis中保存的都是一些簡單的配置項,并沒有看到配置什么淘汰策略,應該用的就是默認的noeviction,內存占用極低,只用了幾十MB
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