刪除策略
Redis中的數據特征
- Redis是一種內存級數據庫，所有數據均存放在內存中，內存中的數據可以通過ttl指令獲取其狀態
- XX:具有時效性的數據
- -1：永久有效的數據
- -2：已經過期的數據或被刪除的數據或未定義的數據
Redis中的數據特征
數據刪除策略
- 定時刪除
- 惰性刪除
- 定期刪除
時效性數據的存儲結構
數據刪除策略的目標
在內存占用與CPU之間尋找一種平衡，顧此失彼都會造成整體Redis性能的下降，甚至引發服務器宕機或者內存泄漏
定時刪除
-
創建一個定時器，當key設置有過期時間，且過期時間到達時，由定時器任務立即執行對鍵的刪除操作
-
優點：節約內存，到期就刪除，快速釋放掉不必要的內存占用
-
缺點：CPU壓力很大，無論CPU此時負載量多高，均占用CPU,會影響redis服務器響應時間和指令吞吐量
-
總結：用處理器性能換取存儲空間(拿時間換空間)
惰性刪除
-
數據到達過期時間，不做處理。等下次訪問該數據時
- 如果未過期，返回數據
- 發現已過期，刪除，返回不存在
-
優點：節約CPU性能，發現必須刪除的時候才刪除
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缺點：內存壓力很大，出現長期占用內存的數據
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總結：用存儲空間換取處理器性能
定期刪除
- 周期性輪訓redis庫中的時效性數據，采用隨機抽取的策略，利用過期數據占比的方式控制刪除頻度
- 特點1：CPU性能占用設置有峰值，檢測頻度可自定義設置
- 特點2：內存壓力不是很大，長期占用內存的冷數據會被持續清理
- 總結：周期性抽查存儲空間（隨機抽查，重點抽查）
刪除策略比對
| 類型 | 特點 |
|---|---|
| 定時刪除 | 節約內存，無占用 不分時段占用CPU資源，頻度高 拿時間換空間 |
| 惰性刪除 | 內存占用嚴重 延時執行，CPU利用率高 拿空間換時間 |
| 定期刪除 | 內存定期隨機清理 每秒花費固定的CPU資源維護內存 隨機抽查，重點抽查 |
逐出策略
- Redis使用內存存儲數據，在執行每一個命令前，會調用freeMemoryIfNeeded()檢測內存是否充足。如果內存不滿足新加入數據的最低存儲要求，redis要臨時刪除一些數據為當前指令清理存儲空間。清理數據的策略被稱為逐出算法。
- 注意：逐出數據的過程不是100%能夠清理出足夠的可使用的內存空間，如果不成功則反復執行。當對所有數據嘗試完畢后，如果不能達到內存清理的要求，將出現錯誤信息。
影響數據逐出的相關配置
- 最大可使用內存
maxmemory
占用物理內存的比例，默認值為0，表示不限制。生產環境中根據需求設定，通常設置在50%以上。
- 每次選取待刪除數據的個數
maxmemory-samples
選取數據時並不會全庫掃描，導致嚴重的性能消耗，降低讀寫性能。因此采用隨機獲取數據的方式作為待檢測刪除數據
- 刪除策略
maxmemory-policy
達到最大內存后的，對被挑選出來的數據進行刪除的策略
- 檢測易失數據（可能會過期的數據集server.db[i].expires）
- volatile-lru: 挑選最近最少使用的數據淘汰
- volatile-lfu:挑選最近使用次數較少的數據淘汰
- volatile-ttl:挑選將要過期的數據淘汰
- volatile-random: 任意選擇數據淘汰
-
檢測全庫數據（所有數據集server.db[i].dict）
5. allkeys-lru: 挑選最近最少使用的數據淘汰
6. allkeys-lfu: 挑選最近使用次數最少的數據淘汰
7. allkeys-random: 任意選擇數據淘汰 -
放棄數據驅逐
- no-enviction(驅逐):禁止驅逐數據(redis4.0默認策略)，會引發OOM(out of memory)
maxmemory-policy volatile-lru
數據逐出策略配置依據
- 使用INFO命令輸出監控信息,查詢緩存hit和miss次數，根據業務需求挑優Redis配置
