Redis是一種內存型數據庫,數據都是存放在內存中的,內存中的數據可以通過
TTL指令獲取其轉態:
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
數據刪除策略
數據刪除策略的目標:在內存占用與cpu占用之間尋找一種平衡,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內存泄漏。
redis刪除key有三種方式:
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,到時就刪除,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
缺點:內存壓力很大,出現長期占用內存的數據
總結:用存儲空間換取處理器性能(拿空間換時間)
定期刪除:
周期性輪詢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)
刪除策略對比:
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
逐出算法:
1、新數據進入檢測
當新數據進入redis時,如果內存不足怎么辦?
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。
(error)OOM command not allowed when used memory>'maxmemory'
2、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,通常設置為50%以上每次選擇待刪除數據的個數
maxmemory-samples
選擇數據是並不會全表掃描,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,對被挑選出來的數據進行刪除的策略
1)檢測易失數據(可能會過期的數據集server.db[i].expires )
① volatile-lru:挑選最近最少使用的數據淘汰
② volatile-lfu:挑選最近使用次數最少的數據淘汰
③ volatile-ttl:挑選將要過期的數據淘汰
④ volatile-random:任意選擇數據淘汰
2)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
3)放棄數據驅逐
⑧ no-enviction(驅逐):禁止驅逐數據(redis4.0中默認策略),會引發錯誤OOM(Out Of Memory)
3. 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 的次數,根據業務需求調優Redis配置 。
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