redis的3种过期键删除策略

Redis的过期键的过期时间都保存在过期字典中，过期键的删除策略有三种，分别是定时删除、惰性删除和定期删除。

定时删除

定时删除策略，是指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到的时候，立即执行对键的删除操作。

定时删除策略的优点

对内存友好，通过定时器可以保证过期键能尽可能快地被删除，并释放过期键占用的空间。

定时删除策略的缺点

1.对CPU不友好。在过期键较多的情况下，删除过期键可能会占用相当一部分的CPU执行时间。在内存不紧张而CPU紧张的情况下，将CPU资源用在删除和当前任务无关的过期键上，无疑也会对服务器的响应时间和吞吐量造成影响。

2.创建定时器需要Redis服务器中的时间事件，而现在时间事件的实现方式是无序链表，查找一个事件的事件复杂度为O(N)，并不能高效地处理大量时间事件。

惰性删除

惰性删除策略，是指放任键过期不管，每次从键空间获取键的时候才去检查取得的键是否过期，如果过期的话，就删除该键，如果不过期，就返回该键。

惰性删除策略的优点

对CPU友好，程序只在取出键时才对键进行过期检查，删除的目标进行预当前处理的键。

惰性删除策略的缺点

惰性删除策略对内存不友好，当数据库中有大量的过期键，而这些键又没有被访问到，那么它们可能因为永远都不会被进行过期检查而被删除。

定期删除

定期删除策略，是指每隔一段时间，程序就会对数据库进行一次检查，删除里面的过期键。至于删除多少过期键，以及检查多少数据库，都由算法来决定。这种策略是前面两种删除策略（定时删除、惰性删除）的一种折衷，它会通过限制操作执行的时长和频率来减少删除操作对CPU执行时间的影响，而确定删除策略的时长和频率就是主要难点。

定期删除策略的难点

1.如果删除操作太频繁，或者执行时间过长，定期删除策略就会退化成定时删除策略。

2.如果删除操作执行得太少，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，出现内存浪费的现象。

总结

这三种策略，第一种策略（定时删除）和第三种策略（定期删除）可以归类为主动删除策略，第二种策略（惰性删除）则是被动删除策略。Redis服务器实际使用的是惰性删除+定期删除两种策略的一个配合使用。通过这两种策略的配合使用，服务器就可以很好地在【合理使用CPU时间】和【避免浪费内存空间】之间取得平衡。

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