3种redis 过期策略详解 _ 潘子夜个人博客

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本文主要讲解关于3种redis 过期策略详解相关内容，让我们来一起学习下吧！

过期策略

1、常用方式

Redis提供了四个命令来设置过期时间（生存时间）。

①、EXPIRE ：表示将键 key 的生存时间设置为 ttl 秒。

②、PEXPIRE ：表示将键 key 的生存时间设置为 ttl 毫秒。

③、EXPIREAT ：表示将键 key 的生存时间设置为 timestamp 所指定的秒数时间戳。

④、PEXPIREAT ：表示将键 key 的生存时间设置为 timestamp 所指定的毫秒数时间戳。

EXPIRE key seconds　　//将key的生存时间设置为ttl秒
PEXPIRE key milliseconds　　//将key的生成时间设置为ttl毫秒
EXPIREAT key timestamp　　//将key的过期时间设置为timestamp所代表的的秒数的时间戳
PEXPIREAT key milliseconds-timestamp　　//将key的过期时间设置为timestamp所代表的的毫秒数的时间戳

127.0.0.1:6379> SET akey redis
OK
127.0.0.1:6379> EXPIREAT akey 1393840000
(integer) 1
127.0.0.1:6379> EXISTS akey
(integer) 0
127.0.0.1:6379> SET akey redis
OK
127.0.0.1:6379> EXPIREAT akey 1493840000
(integer) 1
127.0.0.1:6379> EXISTS akey
(integer) 1

PS：在Redis内部实现中，前面三个设置过期时间的命令最后都会转换成最后一个PEXPIREAT 命令来完成。

另外补充两个知识点：

一、移除键的过期时间

PERSIST ：表示将key的过期时间移除(过期变为永不过期)。

二、返回键的剩余生存时间

TTL ：以秒的单位返回键 key 的剩余生存时间。

PTTL ：以毫秒的单位返回键 key 的剩余生存时间。

2、字符串独有方式

对字符串特殊处理的方式为SETEX命令，SETEX命令为指定的 key 设置值及其过期时间。如果 key 已经存在， SETEX 命令将会替换旧的值。

返回值

设置成功时返回 OK 。

语法

Redis Setex 命令基本语法如下：

redis 127.0.0.1:6379> SETEX KEY_NAME TIMEOUT VALUE

示例

1 redis 127.0.0.1:6379> SETEX mykey 60 redis
2 OK
3 redis 127.0.0.1:6379> TTL mykey
4 60
5 redis 127.0.0.1:6379> GET mykey
6 "redis

3种过期策略

定时删除(有效时间)

含义：在设置key的过期时间的同时，为该key创建一个定时器，让定时器在key的过期时间来临时，对key进行删除
优点：保证内存被尽快释放
缺点：
- 若过期key很多 ，删除这些key会占用很多的CPU时间，在CPU时间紧张的情况下，CPU不能把所有的时间用来做要紧的事儿，还需要去花时间删除这些key
- 定时器的创建耗时，若为每一个设置过期时间的key创建一个定时器（将会有大量的定时器产生），性能影响严重
- 没人用

惰性删除

含义：key过期的时候不删除，每次从数据库获取key的时候去检查是否过期，若过期，则删除，返回null。
优点：删除操作只发生在从数据库取出key的时候发生，而且只删除当前key，所以对CPU时间的占用是比较少的，而且此时的删除是已经到了非做不可的地步（如果此时还不删除的话，我们就会获取到了已经过期的key了）
缺点：若大量的key在超出超时时间后，很久一段时间内，都没有被获取过，那么可能发生内存泄露（无用的垃圾占用了大量的内存）

定期删除(配置删除)

含义：每隔一段时间执行一次删除(在redis.conf配置文件设置hz，1s刷新的频率)过期key操作
优点：
- 通过限制删除操作的时长和频率，来减少删除操作对CPU时间的占用–处理”定时删除”的缺点
- 定期删除过期key–处理”惰性删除”的缺点
缺点
- 在内存友好方面，不如“定时删除”
- 在CPU时间友好方面，不如“惰性删除”
难点
- 合理设置删除操作的执行时长（每次删除执行多长时间）和执行频率（每隔多长时间做一次删除）（这个要根据服务器运行情况来定了

Redis采用的过期策略

惰性删除+定期删除

惰性删除流程
- 在进行get或setnx等操作时，先检查key是否过期，
- 若过期，删除key，然后执行相应操作；
- 若没过期，直接执行相应操作
定期删除流程（简单而言，对指定个数个库的每一个库随机删除小于等于指定个数个过期key）
- 遍历每个数据库（就是redis.conf中配置的”database”数量，默认为16）
  - 检查当前库中的指定个数个key（默认是每个库检查20个key，注意相当于该循环执行20次，循环体时下边的描述）
    - 如果当前库中没有一个key设置了过期时间，直接执行下一个库的遍历
    - 随机获取一个设置了过期时间的key，检查该key是否过期，如果过期，删除key
    - 判断定期删除操作是否已经达到指定时长，若已经达到，直接退出定期删除。

RDB（快照）对过期key的处理

过期key对RDB没有任何影响

从内存数据库持久化数据到RDB文件
- 持久化key之前，会检查是否过期，过期的key不进入RDB文件
从RDB文件恢复数据到内存数据库
- 数据载入数据库之前，会对key先进行过期检查，如果过期，不导入数据库（主库情况）

AOF对过期key的处理

过期key对AOF没有任何影响

从内存数据库持久化数据到AOF文件：
- 当key过期后，还没有被删除，此时进行执行持久化操作（该key是不会进入aof文件的，因为没有发生修改命令）
- 当key过期后，在发生删除操作时，程序会向aof文件追加一条del命令（在将来的以aof文件恢复数据的时候该过期的键就会被删掉）
AOF重写
- 重写时，会先判断key是否过期，已过期的key不会重写到aof文件

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