Redis过期键删除策略 _Redis过期键

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三种不同的删除策略：

定时删除：在设置键的过期时间的同时，创建一个定时器，让定时器在键的过期时间来临时，立即执行对键的删除操作。
惰性删除：放任键过期不管，但是每次从键空间中获取键时，都检查取得的键是否过期，如果过期的话，就删除该键；否则如果没有过期，就返回该键。
定时删除：每隔一段时间，程序就对数据库(db)进行一次检查，删除里面的过期键。至于要删除多少过期键，以及要检查多少个数据库，则由算法决定。

在这三种策略中，第一种和第三种为主动删除策略，而第二种则为被动删除策略。
定时删除定时删除策略对内存是最友好的：通过使用定时器，定时删除策略可以保证过期键会尽可能快地被删除，并释放过期键所占用的内存。
另一方面，定时删除策略的缺点是，它对CPU时间是最不友好的：在过期键比较多的情况看下，删除过期键这一行为可能会占用相当一部分CPU时间，在内存不紧张但是CPU时间非常紧张的情况下，将CPU时间用在删除和当前无关的过期键上，无疑会对服务器的响应时间和吞吐量造成影响。
例如，如果正有大量的命令请求在等待服务器处理，并且服务器当前不缺少内存，那么服务器应该优先将CPU时间用在处理客户端的命令请求上面，而不是用在删除过期键上面。
除此之外，创建一个定时器需要用到redis服务器中的时间事件，而当前时间事件的实现方式-无序链表，查找一个事件的时间复杂度为O(N)，并不能高效地处理大量时间事件。
因此，要让服务器创建大量的定时器，从而实现定时删除策略，在现阶段来说并不现实。
惰性删除惰性删除策略对CPU时间来说是最友好的：程序只会在取出键时才对键进行过期检查，这可以保证删除过期键的操作只会在非做不可的情况下进行，这个策略不会在删除其他无关的过期键上花费任何CPU时间。
惰性删除策略的缺点是，它对内存是最不友好的：如果一个键已经过期，而这个键又仍然保留在数据库中，那么只要这个过期键不被删除，它所占用的内存就不会释放。
在使用惰性删除策略时，如果数据库中有非常多的过期键，而这些过期键又恰好没有被访问到的话，那么它们也许永远也不会被删除（除非用户手动执行FLUSHDB），我们甚至可以将这种情况看做是一种内存泄漏-无用的垃圾数据占用了大量的内存，而服务器却不会自己去释放它们，这对于运行状态非常依赖于内存的Redis服务器来说，肯定不是一个好消息。
举个例子，对于一些和时间有关的数据，比如日志（log），在某个时间点之后，对它们的访问就会大大减少，甚至不再访问，如果这类过期数据大量地积压在数据库中，用户以为服务器已经自动将它们删除了，但实际上这些键仍然存在，而且键所占用的内存也没有释放，那么所造成的后果肯定是非常严重的。
定期删除定期删除策略是前两种策略的一种整合和折中：

定期删除策略每隔一段时间执行一次删除过期键操作，并通过限制删除操作的执行时长和频率来减少删除操作对CPU时间的影响。
除此之外，通过定时删除过期键，定期删除策略有效的减少了因为过期键而带来的内存浪费。

定时删除策略的难点是确定删除操作执行的时长和频率：

如果删除操作执行的太频繁，或者执行的时间太长，定期删除策略就会退化为定时删除策略，以至于将CPU时间过多地消息在删除过期键上面。
如果删除操作执行的太少，或者执行时间太短，定期删除策略又会和惰性删除策略一样，出现浪费内存的情况。

因此，如果采用定期删除的话，服务器必须根据情况，合理地设置删除操作的执行时长和执行频率。
Redis的过期键删除策略Redis服务器实际使用的是惰性删除和定期删除两种策略：通过配合使用这两种删除策略，服务器就可以很好地合理使用CPU时间和避免浪费内存空间之间取得平衡。

【Redis过期键删除策略】