淺談Redis緩存有哪些淘汰策略

Redis過期策略

我們首先來了解一下Redis的內(nèi)存淘汰機(jī)制。

定時(shí)刪除

概述
    redis默認(rèn)是每隔 100ms 就隨機(jī)抽取一些設(shè)置了過期時(shí)間的key，檢查其是否過期，如果過期就刪除。注意這里是隨機(jī)抽取的。為什么要隨機(jī)呢？你想一想假如 redis 存了幾十萬個(gè) key ，每隔100ms就遍歷所有的設(shè)置過期時(shí)間的 key 的話，就會(huì)給 CPU 帶來很大的負(fù)載！

優(yōu)點(diǎn)

• 保證內(nèi)存被盡快釋放
  

缺點(diǎn)

• 若過期key很多，刪除這些key會(huì)占用很多的CPU時(shí)間，在CPU時(shí)間緊張的情況下，CPU不能把所有的時(shí)間用來做要緊的事兒，還需要去花時(shí)間刪除這些key。
• 定時(shí)器的創(chuàng)建耗時(shí)，若為每一個(gè)設(shè)置過期時(shí)間的key創(chuàng)建一個(gè)定時(shí)器（將會(huì)有大量的定時(shí)器產(chǎn)生），性能影響嚴(yán)重

總結(jié)

用處理器性能換取存儲(chǔ)空間 （拿時(shí)間換空間）

惰性刪除

key過期的時(shí)候不刪除，每次從數(shù)據(jù)庫獲取key的時(shí)候去檢查是否過期，若過期，則刪除，返回null。

優(yōu)點(diǎn)

• 刪除操作只發(fā)生在從數(shù)據(jù)庫取出key的時(shí)候發(fā)生，而且只刪除當(dāng)前key，所以對(duì)CPU時(shí)間的占用是比較少的，而且此時(shí)的刪除是已經(jīng)到了非做不可的地步。
  

缺點(diǎn)

• 若大量的key在超出超時(shí)時(shí)間后，很久一段時(shí)間內(nèi)，都沒有被獲取過，那么可能發(fā)生內(nèi)存泄露（無用的垃圾占用了大量的內(nèi)存）
  

總結(jié)

用存儲(chǔ)空間換取處理器性能（拿空間換時(shí)間）

定期刪除

如果當(dāng)前庫中沒有一個(gè)key設(shè)置了過期時(shí)間，直接執(zhí)行下一個(gè)庫的遍歷，隨機(jī)獲取一個(gè)設(shè)置了過期時(shí)間的key，檢查該key是否過期，如果過期，刪除key，判斷定期刪除操作是否已經(jīng)達(dá)到指定時(shí)長，若已經(jīng)達(dá)到，直接退出定期刪除。（默認(rèn)每個(gè)庫檢測20個(gè)key）

優(yōu)點(diǎn)

• 通過限制刪除操作的時(shí)長和頻率，來減少刪除操作對(duì)CPU時(shí)間的占用--處理"定時(shí)刪除"的缺點(diǎn) 2)定期刪除過期key--處理"惰性刪除"的缺點(diǎn)。
• 定期刪除過期key--處理"惰性刪除"的缺點(diǎn)。

缺點(diǎn)

• 在內(nèi)存友好方面，不如"定時(shí)刪除"。
• 在CPU時(shí)間友好方面，不如"惰性刪除"。

Redis的內(nèi)存淘汰機(jī)制

簡述
Redis有過期策略，假如你的Redis只能存1G的數(shù)據(jù)，你一個(gè)請(qǐng)求寫入2G，而你也沒有及時(shí)請(qǐng)求key，那么惰性刪除就不生效了，Redis占用內(nèi)存就會(huì)越來越高。

Redis可以設(shè)置內(nèi)存大?。?br />

# maxmemory bytes>
# 設(shè)置Redis最大占用內(nèi)存大小為100
maxmemory 100mb

超過了這個(gè)內(nèi)存大小，就會(huì)觸發(fā)內(nèi)存淘汰機(jī)制，Redis有一個(gè)默認(rèn)配置，這個(gè)是Redis的默認(rèn) 內(nèi)存淘汰機(jī)制：

# maxmemory-policy noeviction

maxmemory-policy一共有8個(gè)值，當(dāng)內(nèi)存不足時(shí)：

• noeviction： 不刪除，直接返回報(bào)錯(cuò)信息。
• allkeys-lru：移除最久未使用（使用頻率最少）使用的key。推薦使用這種。
• volatile-lru：在設(shè)置了過期時(shí)間key中，移除最久未使用的key。
• allkeys-random：隨機(jī)移除某個(gè)key。
• volatile-random：在設(shè)置了過期時(shí)間的key中，隨機(jī)移除某個(gè)key。
• volatile-ttl： 在設(shè)置了過期時(shí)間的key中，移除準(zhǔn)備過期的key。
• allkeys-lfu：移除最近最少使用的key。
• volatile-lfu：在設(shè)置了過期時(shí)間的key中，移除最近最少使用的key。

LRU和LFU的區(qū)別

LRU

LRU是最近最少使用頁面置換算法(Least Recently Used),也就是首先淘汰最長時(shí)間未被使用的頁面!
比如有數(shù)據(jù) 1，1，1，2，2，3 此時(shí)緩存中已有（1，2） 當(dāng)3加入的時(shí)候，得把前面的1淘汰，變成（3，2）

LFU

LFU是最近最不常用頁面置換算法(Least Frequently Used),也就是淘汰一定時(shí)期內(nèi)被訪問次數(shù)最少的頁!

比如有數(shù)據(jù) 1，1，1，2，2，3 緩存中有（1(3次)，2(2次)） 當(dāng)3加入的時(shí)候，得把后面的2淘汰，變成（1(3次)，3(1次)）

Redis重啟如何恢復(fù)數(shù)據(jù)呢？

Redis啟動(dòng)前會(huì)先檢查AOF文件，不存在才會(huì)去加載RDB文件，因?yàn)锳OF的數(shù)據(jù)完整性高，最多也就損失1秒的數(shù)據(jù)。

總結(jié)

• AOF恢復(fù)比較慢；RDB文件小，恢復(fù)快。
• RDB是數(shù)據(jù)快照文件，AOF是命令操作的日志文件，追加寫。

到此這篇關(guān)于淺談Redis緩存有哪些淘汰策略的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Redis緩存淘汰策略內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！