Redis内存回收机制

Redis的内存回收主要围绕以下两个方面
1Redis过期策略:删除过期时间的key值
2Redis淘汰策略:内存使用到达maxmemory上限时触发内存淘汰数据
Redis的过期策略和内存淘汰策略不是一件事,实际研发中不要弄混淆了,下面会完整的介绍两者。

Redis过期策略
过期策略通常有以下三种:

1.定时过期
每个设置过期时间的key都需要创建一个定时器,到过期时间就会立即清除。该策略可以立即清除过期的数据,对内存很友好,但是会占用大量的CPU资源去处理过期的数据,从而影响缓存的响应时间和吞吐量。
2.惰性过期
只有当访问一个key时,才会判断该key是否已过期,过期则清除。该策略可以最大化地节省CPU资源,却对内存非常不友好。极端情况可能出现大量的过期key没有再次被访问,从而不会被清除,占用大量内存
3.定期过期
每隔一定的时间,会扫描一定数量的数据库的expires字典中一定数量的key,并清除其中已过期的key。该策略是前两者的一个折中方案。通过调整定时扫描的时间间隔和每次扫描的限定耗时,可以在不同情况下使得CPU和内存资源搭到最优的平衡效果。  
Redis中同时使用了惰性过期和定期过期两种过期策略

Redis淘汰策略
1.简介
Redis的内存淘汰策略,是指当内存使用达到maxmemory极限时,需要使用LAU淘汰算法来决定清理掉哪些数据,以保证新数据的存入。
2、LRU算法
Redis默认情况下就是使用LRU策略算法
LRU算法(least RecentlyUsed),最近最少使用算法,也就是说默认删除最近最少使用的键
但是一定要注意一点 ! redis中并不会准确的删除所有键中最近最少使用的键,而是随机抽取3个键,删除这三个键中最近最少使用的键。
那么3这个数字也是可以设置采样的大小,如果设置为10,那么效果会更好,不过也会耗费更多的CPU资源。对应位置是配置文件中的maxmeory-samples。

3.缓存清理配置
maxmemory用来设置redis存放数据的最大的内存大小,一旦超出这个内存大小之后,就会立即使用LRU算法清理掉部分数据
对于64 bit的机器,如果maxmemorv设置为0,那么就默认不限制内存的使用,直到耗尽机器中所有的内存为止:,但是对于32 bit的机器,有一个隐式的闲置就是3GB
4.Redis数据淘汰策略
maxmemory-policy,可以设置内存达到最大闲置后,采取什么策略来处理
对应的淘汰策略规则如下:

1)noeviction:当内存不足以容纳新写入数据时,新写入操作会报错
2)allkeys-lru: 当内存不足以容纳新写入数据时,在键空间中,移除最近最少使用的key。
3)allkeys-random: 当内存不足以容纳新写入数据时,在键空间中,随机移除某个key。
4)volatile-lru:当内存不足以容纳新写入数据时,在设置了过期时间的键空间中,移除最近最少使用的key。

5)volatile-random:当内存不足以容纳新写入数据时,在设置了过期时间的键空间中,随机移除某个key。

6)volatile-ttl:当内存不足以容纳新写入数据时,在设置了过期时间的键空间中,有更早过期时间的key优先移除

5.缓存清理的流程
1)客户端执行数据写入操作
2)redis server接收到写入操作之后,检查maxmemory的限制,如果超过了限制,那么就根据对应的policy清理掉部分数据
3)写入操作完成执行。
总结
redis内存淘汰策略用于处理内存不足时的需要申请额外空间的数据,内存淘汰策略的选取并不会影响过期的key的外理。过期策略用于处理过期的缓存数据。

posted on 2023-12-03 18:08  防守三巨臀  阅读(63)  评论(0编辑  收藏  举报