Redis复习记录day1

Redis 数据过期后的删除策略是什么？

常见的过期删除策略有:

过期删除策略分类

策略名称	描述	优势	劣势
惰性删除	仅在访问键时检查是否过期，若过期则删除。	对 CPU 友好，减少非必要操作。	大量过期键未被访问时仍占用内存。
定期删除	周期性随机检查部分键，若过期则删除。	减少内存占用，较为均衡。	对 CPU 有一定消耗，不能保证及时删除所有过期键。
定时删除	每个设置了过期时间的键，到期时立即删除（通过定时器实现）。	确保及时删除，内存无过期键残留。	需要为每个键创建定时器，对 CPU 资源消耗较大。
延迟队列（扩展）	将过期键放入延迟队列，到期时删除。	确保过期键被删除，内存无残留。	维护队列复杂，增加 Redis 的资源开销。

Redis 删除：定期删除 + 惰性删除

Redis 并未采用单一删除策略，而是结合了以下两种方式以平衡内存和性能：

策略	实现方式
惰性删除	当客户端访问一个键时，Redis 会检查其是否过期，若过期则立即删除。
定期删除	Redis 每隔一段时间（由 `hz` 配置控制）会随机抽样部分设置了过期时间的键，检查并删除已过期的键。

定期删除的细节

Redis 会周期性执行过期键检查，默认每秒执行 10 次（通过 hz=10 配置）。
每次检查会随机抽取部分键（默认每次 20 个），判断是否过期。
为避免过多 CPU 占用，Redis 限制检查的执行时间（默认 25 毫秒）和过期键的比例（默认 10%）。
如果过期键比例超过限制，则会重复检查以提高清理效率。

在 Redis 7 中阙值设定为 25ms, 过期 key 比率设置为 10%

复制代码

/* Microseconds. */
#define ACTIVE_EXPIRE_CYCLE_FAST_DURATION 1000

/* Max % of CPU to use. */
#define ACTIVE_EXPIRE_CYCLE_SLOW_TIME_PERC 25 

/* % of stale keys after which*/
#define ACTIVE_EXPIRE_CYCLE_ACCEPTABLE_STALE 10

那么一次 ⌈随机抽查⌋ 的数量是多少呢？

expire.c

复制代码

/* Keys for each DB loop. */
#define ACTIVE_EXPIRE_CYCLE_KEYS_PER_LOOP 20

设置定期删除执行的频率

redis.conf配置文件内配置项: hz

默认值 10, 代表每秒执行 10 次。表示每秒执行 10 次来查找过期删除的 key

问题: 为什么定期删除不直接把所有过期 key 都删除呢？

分情况来看

定期删除 不清理所有过期键的原因：

如果一次性清理所有过期键，可能会导致 Redis 长时间阻塞，影响性能。
随机抽样和时间限制的方式能够在清理内存和性能之间取得平衡。

惰性删除 不能直接清理所有过期键的原因：

惰性删除只在访问键时触发，未被访问的过期键会继续占用内存，无法主动清理。

(扩展) 如何优化大量 key 集中过期呢？

当大量键同时到期时，可能会出现以下问题：

请求延迟增加：Redis 删除过期键会消耗大量 CPU 资源，影响正常请求。
内存占用过高：未及时删除的过期键会继续占用内存。

解决方案

方法	描述
随机化过期时间	在设置键的过期时间时，增加随机值，避免大量键在同一时间过期。
开启 Lazy Free 机制	配置 `lazyfree-lazy-expire`，让过期键的删除操作由后台线程异步执行，减少主线程占用。