Redis03——Redis是如何删除你的数据的
众所周知Redis针对每一个key都能单独设置过期时间,那么Redis是怎么处理这些key的过期时间的呢?当同一时间有大量Key同时到期时,Redis又是怎么处理的呢?会不会影响到我的线上业务呢?如果Redis存储数据超出物理限制了,又是怎么处理的呢?本文将详细为你介绍Redis的过期&淘汰策略。
过期策略
首先针对每一个设置了过期时间的key,Redis都会将其放入一个统一的字典中进行管理。具体管理策略分为以下两种:
定时扫描策略:Redis会定时扫描存储含有过期时间key字典,遍历删除已经过期的key。
惰性删除策略:当客Redis读一个key的,Redis首先会校验key的过期时间,如果已经过期,将会对其进行过期删除操作。
定时扫描策略
Redis会对设置了过期时间的key字典定时进行一次过期扫描,扫描采取的是贪心策略,具体实现如下:
- 从过期字典中随机挑选一批key(有说20个的);
- 遍历这一批key,并删除已经过期的key;
- 如果过期的key超过一定比例(有说1/4的),重复步骤1。
当有大量key同时过期时,将会导致Redis重复执行扫描并删除的任务,这将导致Redis的读写请求出现延迟、阻塞的现象。所以要尽量避免大批量key同时过期的情况,如果存在大批量的过期key,最好在目标过期时间上,设置一个合理的随机时间范围。
惰性过期策略
从定时扫描策略的实现步骤中,我们可以看到,其实内存中还可能存在已经过期的key。这时为了解决这一问题,Redis引入了惰性过期这一策略,通过在取值的时候做过期校验,删除过期key,这样能保证每一个key的有效性,避免了脏数据的产生。
从节点过期策略
为了保证主从数据一致性,Redis从节点不会执行定扫扫描策略去主动删除key。但是主节点在删除过期key的时候,会向主节点的AOF日志文件添加一条del操作指令,随后将该指令同步到从节点,从节点通过执行del指令以此来达到删除从节点过期key的目的。
淘汰策略
当Redis内存的使用达到限制时,Redis会将多余的key写入到磁盘中,然后从磁盘中读取key进行操作,这样无疑就加大了IO开销。为了避免这一问题,Redis也提供了几种数据淘汰策略供我们选择:
- noeviction:阻塞写请求,其他请求可用
- volatile-lru:淘汰过期key集合中,最少被使用的key
- volatile-ttl:淘汰过期key集合中,ttl最小的key
- volatile-random:淘汰过期key集合中,随机key
- allkeys-lru:淘汰所有key中,最少被使用key
- allkeys-random:淘汰所有key中,随机key
删除策略
我们知道Redis在key过期时候会删除过期key,在淘汰key的时候也会删除key。但是具体是怎么删除的呢?
直接删除
通过del指令直接,可以直接删除指定key,并释放key相关的对象。
懒删除
在大部分情况下del指定都是很快的,但是当需要删除一个很大的key对象是,del指令就会产生明显延迟,导致线程卡顿。所以需要使用unlink指令对其进行懒删除。
理解unlink其实可以将整个Redis看做一个链表(当然Redis并不是链表,此处只是为了方便理解unlink)。当执行unlink的时候,会将该key所在的对象从链表中移除。等待Redis的异步线程来进行内存释放。
Redis内部并不是只有一个主线程,还有其他异步线程,通常我们所说的Redis是单线程,指的是其网络请求模块为单线程,即一个线程处理所有网络请求。所以在非特指的情况下,Redis是还是单线程。
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