Redis 过期键删除策略

Redis 中数据库键的过期时间都保存在过期字典中，当一个键过期了，Redis 存在三种不同的删除策略：定时删除、惰性删除和定期删除

定时删除

定义

在设置键的过期时间的同时创建一个计时器，让定时器在键过期时间来临时，立即执行对键的删除操作。

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快被删除，并且释放过期键所占用的内存。

但是另一方面，它对 CPU 时间是嘴不友好的：在过期键比较多的情况下，删除过期键这一行为可能会占用相当一部分的 CPU 时间，在内存不紧张但是 CPU 时间紧张的情况下，将 CPU 时间用在删除和当前任务无关的过期键上，无疑会对服务器的响应时间和吞吐量造成影响。

惰性删除

定义

放任过期键不管，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；如果没有过期则返回该键。

惰性删除策略对 CPU 时间来说是最友好的，但是它对内存是最不友好的：如果一个键已经过期，而这个键又恰好没有被访问到的话，那么它可能永远都不回被删除，甚至可以将这种情况视为一种内存泄漏 —— 无用的垃圾数据占用了大量的内存，而服务器却不能主动去释放它们，这对于运行状态非常依赖于内存的 Redis 服务器来说，并不是一个好消息。

定期删除

定义

每隔一段时间，程序都会对数据库进行一次检查，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。

从上面对定时删除和惰性删除的讨论来看，这两种删除方式在单一使用时都有非常明显的缺陷，定期删除策略可以看作是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执行的时长和频率来减少删除操作对 CPU 时间的影响。
• 通过定期删除过期键，定期删除策略有效减少了因为过期键而带来的内存浪费

但是定期删除策略的难点是确定删除操作执行的时长和频率：

• 如果删除操作执行太过频繁，或者执行的时间太长，定期删除策略就会退化成定时删除策略，以至于 CPU 时间过多的消耗在删除过期键上
• 如果删除操作执行的太少，或者执行的时间太短，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