【Redis】-- key的过期策略

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提到过期策略，我们的第一反应可能是使用定时器（在某个时间到达之后，执行指定的任务）。

1. 定时器的实现原理

优先级队列是按照指定优先级，优先级高的先出，优先级低的后出。

这个优先级，是自定义的。在redis过期key的场景中，可以将优先级定义为"过期时间越早，优先级越高"。我们就可以把这些设置了过期时间的key加入到一个优先级队列中，并且按照上面的定义设置优先级。

那么，毫无疑问的，这个优先级队列的队首元素就是过期时间最早的，此时可以给这个优先级队列分配一个线程，让这个线程检查队首元素是否过期。

但是该线程不能检查的太频繁，否则CPU一直空转，会消耗资源。

为了解决这个问题，我们可以给该线程根据队首元素的过期时间，给线程设置一个等待，时间到了，就唤醒该线程。如果在线程休眠的时刻，来了一个过期时间比队首元素更早的key，只需要在添加新任务的时候，唤醒一下该线程，重新检查队首元素，再根据过期时间重新调整阻塞时间即可。

把时间划分成很多个小段，具体要分成多少个小段，一个小段多长时间，需要根据实际的业务需求来进行设定。

在每个小段上都挂着一个链表，链表中的每个节点都代表一个要执行的任务。指针会每个固定的时间间隔（每个小格子的时间）移动，每走到一个新的各自上就会尝试将链表上的任务执行一下（有可能任务还没有到达过期时间，就会执行不成功）。

假设现在来了一个过期时间为200ms的key，就会放到指针当前指向的小格子后的第二个格子里面。

但是Redis并没有采取上述的方案。

如果直接遍历所有的key，肯定是行不通的。因为redis是单线程的程序，主要的任务就是处理每个命令，如果key的数量太大，就会消耗太多时间，导致正常处理命令被阻塞住了。

所以redis采用每次抽取一部分，来验证时候到达过期时间，来保证这个抽取检查的过程足够快。

惰性删除就比较符合懒人的心理了，用我妈的话来说就是"早了不动，晚了挠腚"🤦‍♀️。

我们假设key已经到了过期时间了，但是并不会删除它，它还存在，知道一次访问，正好用到了这个已经过期了的key，此时就会让redis服务器出发删除该key的操作，同时给客户端返回一个nil。

redis采取的上述两种策略的结合，但是整体的效果一般，仍然会有很多过期的key的删除不及时。

redis为此还提供了一系列的内存淘汰机制。参考【Redis】-- 缓存这篇博客。