Redis 过期策略的演变：从早期策略到当前方法 (redis过期键删除策略)

Redis 是一个流行的键值存储数据库，广泛用于缓存、会话管理和消息传递等各种用例。Redis 的一个关键特性是过期策略，它允许用户为存储在数据库中的键设置过期时间，以便在过期后自动删除。

多年来，Redis 的过期策略一直处于不断演变之中，不同的版本引入了不同的策略来提高效率和可扩展性。本文将概述 Redis 过期策略的演变，从早期策略到当前方法。

早期策略：直到需要时才检查

在 Redis 的早期版本中，过期策略非常简单：只有在实际需要时才会检查键的过期时间。换句话说，如果一个键长时间未被访问，Redis 不会主动检查它是否已过期。这种方法被称为「直到需要时才检查」策略。

直到需要时才检查策略的优点是效率高，因为它只在需要时才执行额外的工作。它的缺点是可能导致数据库中累积大量过期的键，这可能会影响性能并消耗不必要的内存。

被动删除：定期检查

为了解决「直到需要时才检查」策略的缺点，Redis 2.0 引入了被动删除策略。此策略引入了一个后台线程，该线程定期扫描数据库以查找过期的键。如果找到过期的键，则将其标记为要删除。

被动删除策略比「直到需要时才检查」策略更主动，因为它定期检查过期的键。它仍然是一种相对低效的方法，因为它需要扫描整个数据库。

主动删除：惰性删除

Redis 2.8 引入了惰性删除策略，这是一种比被动删除更主动的过期策略。惰性删除策略使用一个特殊的「过期键字典」来跟踪所有有过期时间的键。当客户端试图访问一个键时，Redis 会检查该键是否在过期键字典中。如果找到

Redis过期键删除策略和内存淘汰策略

惰性删除+定期删除 键过期后并不会立即删除，而是等到使用它时，先判断该键是否已经过期，如果过期则删除 对内存不友好，对CPU友好 redis每隔一段时间随机检测一部分数据（并不是全部）是否过期，如果已过期则删除 中的hz参数用来配置每秒执行几次定期删除，默认值是10，即100ms/次 中的maxmemory-samples参数用来指定每次检测几条数据，默认5 对CPU不友好，对内存友好 中的maxmemory参数配置了redis的最大内存，maxmemory-policy配置了内存淘汰策略，当redis内存达到最大后，会根据内存淘汰策略淘汰部分数据。 redis提供了8种内存淘汰策略： no-eviction：当内存达到最大后，新数据不能写入，会报错 allkeys-lru：当内存达到最大后，淘汰最近最少使用的数据（最常用的策略） allkeys-random：当内存达到最大后，随机淘汰 allkeys-lfu：当内存达到最大后，淘汰最少使用的数据 volatitle-lru：当内存达到最大后，从设置了过期键的数据中，淘汰最近最少使用的数据 volatitle-random：当内存达到最大后，从设置了过期键的数据中，随机淘汰 volatitle-lfu：当内存达到最大后，从设置了过期键的数据中，淘汰最少使用的数据 volatitle-ttl：当内存达到最大后，淘汰最早过期的数据 标准的LRU算法需要维护一个链表，当某个数据被使用时就把它放到链表头部，这样就保证了链表是按照使用时间排序的，当需要淘汰数据时，就从链表尾部删除部分数据。 标准LRU算法要进行大量的计算，redis采取了近似LRU算法的操作。 redis给每个键维护了一个24bit的属性字段，用来记录最后一次使用的时间戳。 redis根据maxmemory-samples随机抽取一部分数据，将最旧的数据淘汰，指到内存降下来。 后来redis又引入了淘汰池，淘汰池内的数据量等于maxmemory-samples，每次淘汰时将随机抽取的数据和淘汰池中的数据合并，淘汰最旧的数据，然后将剩余最旧的数据维护到淘汰池中，等待下次循环。 为什么需要LFU算法？ 现在假设这种场景：redis中有两个键A和B，其使用频率如上面所示，当到达$时，因为A的使用时间比B晚，按照LRU算法会淘汰B，但是从使用频率上看，B明显比A使用的更频发，应该淘汰A。 为了解决上面的问题，Redis引入了LFU算法，淘汰最少使用的数据。 原理如下： LFU给每个数据维护了一个计数器，每次使用都会使计数器增加，淘汰使用次数最少的键。 但是这样又有新的问题： ①新的key如果计数器为0，可能就会一直被淘汰 redis解决方案：redis给每个新的键的计数器一个初始值 ②某个键可能前一段时间被频繁使用，但是一段时间后使用频率就会下降。 redis解决方案：如果某个键一段时间不使用，计数器会减小

Redis缓存过期机制

一、针对与设置了过期时间的key值 1.（主动）定期删除：定时随机的检查过期的key，如果过期则清理删除 (每秒检查的次数1-500)配置: hz 10 2.（被动）惰性删除：当客户端请求到一个已经过期的key时，redis会检查是否过期并删除 所以，虽然key过期了，但是没被清理的话，还是会占内存的。 二、内存淘汰管理机制Memory Management 当内存占满之后，redis提供缓存淘汰机制。 : maxmemory <bytes> * noeviction：旧缓存永不过期，新缓存设置不了，返回错误 * allkeys-lru：清除最少用的旧缓存，然后保存新的缓存（推荐使用） * allkeys-random：在所有的缓存中随机删除（不推荐） * volatile-lru：在那些设置了expire过期时间的缓存中，清除最少用的旧缓存，然后保存新的缓存 * volatile-random：在那些设置了expire过期时间的缓存中，随机删除缓存 * volatile-ttl：在那些设置了expire过期时间的缓存中，删除即将过期的

Redis过期删除策略和内存淘汰策略

Redis可以用使用 expire 指令设置过期时间，在Redis内部，每当我们设置一个键的过期时间时，Redis就会将该键带上过期时间存放到一个过期字典中。当我们查询一个键时，Redis便首先检查该键是否存在过期字典中，如果存在，那就获取其过期时间。然后将过期时间和当前系统时间进行比对，比系统时间大，那就没有过期；反之判定该键过期。

那对于过期数据，一般有三种方式进行处理：

Redis的过期删除策略： 惰性删除 和 定期删除 两种策略配合使用。

spring-boot-starter-data-redis 包中提供了监听过期的类，对于key过期，需要得到通知，做业务处理的，可以做此监听。

springboot整合Redis参考， SpringBoot整合Redis -() 在整合Redis的基础上，在新加监听配置

监听配置类

监听类

将Redis用作缓存时，如果内存空间用满，就会自动驱逐老的数据。

Redis中有6种淘汰策略：

文件中配置策略，有2个地方：

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