07 Redis的缓存过期淘汰策略

常见面试题

  • 生产上你们你们的redis内存设置多少?
  • 如何配置、修改redis的内存大小
  • 如果内存满了你怎么办
  • redis清理内存的方式?定期删除和惰性删除了解过吗
  • redis缓存淘汰策略
  • redis的LRU了解过吗

Redis内存满了怎么办

redis默认内存多少?在哪里查看?如何设置修改?

  • 查看Redis最大占用内存
  • 在这里插入图片描述
  • redis默认内存多少可以用?
    • 如果不设置最大内存大小或者设置最大内存大小为0,在64位操作系统下不限制内存大小,在32位操作西戎下最多使用3GB内存
  • 一般生产上你如何配置?一般推荐Redis设置内存为最大物理内存的四分之三
  • 如何修改redis内存设置
    • 通过修改文件配置
    • 在这里插入图片描述
    • 通过命令修改
    • 在这里插入图片描述
  • 什么命令查看redis内存使用情况?
    • info memory

如果Redis内存使用超出了设置的最大值会怎样?

改改配置,故意把最大值设为1个byte试试
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

  • 结论
    • 设置了maxmemory的选项,假如redis内存使用达到上限
    • 没有加上过期时间就会导致数据写满maxmemory,为了避免类似情况,引出下一章内存淘汰策略

往redis里写的数据是怎么没了的?它如何删除的?

redis过期键的删除策略

  • 如果一个键是过期的,那它到了过期时间之后是不是马上就从内存中被被删除呢??
  • 如果回答yes,立即删除,你自己走还是面试官送你?
  • 如果不是,那过期后到底什么时候被删除呢??是个什么操作?

三种不同的删除策略

立即删除

  • Redis不可能时时刻刻遍历所有被设置了生存时间的key,来检测数据是否已经到达过期时间,然后对它进行删除。
  • 立即删除能保证内存中数据的最大新鲜度,因为它保证过期键值会在过期后马上被删除,其所占用的内存也会随之释放。但是立即删除对cpu是最不友好的。因为删除操作会占用cpu的时间,如果刚好碰上了cpu很忙的时候,比如正在做交集或排序等计算的时候,就会给cpu造成额外的压力,让CPU心累,时时需要删除,忙死。。。。。。。
  • 这会产生大量的性能消耗,同时也会影响数据的读取操作
  • 总结:对CPU不友好,用处理器性能换取存储空间 (拿时间换空间)

惰性删除

  • 数据到达过期时间,不做处理。等下次访问该数据时,如果未过期,返回数据 ;发现已过期,删除,返回不存在。
  • 惰性删除策略的缺点是,它对内存是最不友好的
  • 如果一个键已经过期,而这个键又仍然保留在redis中,那么只要这个过期键不被删除,它所占用的内存就不会释放。
  • 在使用惰性删除策略时,如果数据库中有非常多的过期键,而这些过期键又恰好没有被访问到的话,那么它们也许永远也不会被删除(除非用户手动执行FLUSHDB),我们甚至可以将这种情况看作是一种内存泄漏–无用的垃圾数据占用了大量的内存,而服务器却不会自己去释放它们,这对于运行状态非常依赖于内存的Redis服务器来说,肯定不是一个好消息
  • 总结:对memory不友好,用存储空间换取处理器性能(拿空间换时间)

定期删除

  • 定期删除策略是前两种策略的折中:定期删除策略每隔一段时间执行一次删除过期键操作,并通过限制删除操作执行的时长和频率来减少删除操作对CPU时间的影响。

  • 周期性轮询redis库中的时效性数据,采用随机抽取的策略,利用过期数据占比的方式控制删除频度

    • 特点1:CPU性能占用设置有峰值,检测频度可自定义设置
    • 特点2:内存压力不是很大,长期占用内存的冷数据会被持续清理
  • 总结:周期性抽查存储空间 (随机抽查,重点抽查)

  • redis默认每个100ms检查,是否有过期的key,有过期key则删除。注意:redis不是每隔100ms将所有的key检查一次而是随机抽取进行检查(如果每隔100ms,全部key进行检查,redis直接进去ICU)。因此,如果只采用定期删除策略,会导致很多key到时间没有删除。

  • 定期删除策略的难点是确定删除操作执行的时长和频率:如果删除操作执行得太频繁,或者执行的时间太长,定期删除策略就会退化成立即删除策略,以至于将CPU时间过多地消耗在删除过期键上面。如果删除操作执行得太少,或者执行的时间太短,定期删除策略又会和惰性删除束略一样,出现浪费内存的情况。因此,如果采用定期删除策略的话,服务器必须根据情况,合理地设置删除操作的执行时长和执行频率

  • 上述步骤都过堂了,还有漏洞吗?

    • 定期删除时,从来没有被抽查到
    • 惰性删除时,也从来没有被点中使用过
    • 上述2步骤======> 大量过期的key堆积在内存中,导致redis内存空间紧张或者很快耗尽
    • 必须要有一个更好的兜底方案…

redis缓存淘汰策略

有哪些(redis6.0.8版本)

  • noeviction: 不会驱逐任何key
  • allkeys-lru: 对所有key使用LRU算法进行删除
  • volatile-lru: 对所有设置了过期时间的key使用LRU算法进行删除
  • allkeys-random: 对所有key随机删除
  • volatile-random: 对所有设置了过期时间的key随机删除
  • volatile-ttl: 删除马上要过期的key
  • allkeys-lfu: 对所有key使用LFU算法进行删除
  • volatile-lfu: 对所有设置了过期时间的key使用LFU算法进行删除

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转载自blog.csdn.net/m0_56709616/article/details/131012006