Redis--Redis的过期策略和内存淘汰机制

Redis的过期策略

==Redis的过期策略==是：定期删除+惰性删除

定期删除

• 这里的定期删除是指Redis默认每隔100ms就随机抽取一些设置了过期时间的key。检查其是否过期，如果过期就删除。
• 定期删除每次只是随机抽取一部分的key进行判断其是否过期而已。如果是全部取出来判断的话，假设Redis里放了10w个设置了过期时间的key，每隔几百毫秒，就检查全部10w个key，那cpu的负载会很高，都消耗在检查过期key上了，这将是一场性能的灾难。

  惰性删除

• 因为定期删除具有随机性，所以可能导致很多过期的key没能及时的清除掉。所以Redis同时采用了惰性删除的策略。
• 惰性删除是指，在获取某个key时，Redis会先检查一下，这个key如果设置了过期时间那么它是否已经过期，如果过期了就会被删除，不会返回任何结果。

  内存淘汰机制

• 如果定期删除漏掉了很多过期key，而这些key又没被及时查询，不触发惰性删除，久而久之，大量过期key堆积在内存空间里，就会导致Redis的内存块耗尽。
• 这时Redis需要走内存淘汰机制。

  Redis的内存淘汰机制

  策略|含义
  —|—
  noeviction|==不进行内存淘汰的策略==。当内存不足以容纳新写入数据时，新写入操作会报错。
  allkeys-lru（常用）|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。
  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。
  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。
  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。
  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。

  Redis设置内存淘汰机制的指令

1. 获取当前内存淘汰策略:config get maxmemory-policy
   
   • Redis 默认采用 noeviction 策略，即不进行内存淘汰的策略。
2. 获取Redis能使用的最大内存大小:config get maxmemory
   
   • 如果不设置最大内存大小或者设置最大内存大小为 0，在64位操作系统下不限制内存大小，而在32位操作系统下最多使用3GB内存(32 位的机器最大只支持 4GB 的内存，而系统本身就需要一定的内存资源来支持运行，所以 32 位机器限制最大 3 GB 的可用内存)。

3. 设置内存淘汰策略：config set maxmemory-policy allkeys-lru
   

   • 返回 OK ，设置成功。当然也可以通过修改Redis的配置文件 redis.conf来设置：
     maxmemory-policy allkeys-lru

4. 设置Redis最大占用内存大小:config maxmemory 100mb 设置内存大小为100mb
   

简单手写LRU算法

淘汰算法：最近最少使用算法

class LRUCache<K, V> extends LinkedHashMap<K, V> {
	private final int CACHE_SIZE;  //缓存的大小，最多能存储的数据

	public LRUCache(int cacheSize) {
		// true 表示让 linkedHashMap 按照访问顺序来进行排序，最近访问的放在头部，最
		super((int) Math.ceil(cacheSize / 0.75) + 1, 0.75f, true);
		CACHE_SIZE = cacheSize;
	}
	/**
	* 钩子方法，通过put新增键值对的时候，若该方法返回true
	* 便移除该map中最老的键和值
	*/
	@Override
	protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<K, V> eldest) {
	// 当 map中的数据量大于指定的缓存个数的时候，就自动删除最老的数据。
	return size() > CACHE_SIZE;
	}
}