深入了解Redis(5)-内存回收

　　了解redis内存回收之前，需要先了解过期键删除策略。

过期键删除策略

1.定时删除

　　在设置键的过期时间的同时，创建一个timer，在定时器在键的过期时间到达时，立即执行对键的删除操作。内存友好型策略，一旦键过期，就会被删除，并释放所占用的内存，Cpu 不友好，当一批数量比较多的键过期时，正好遇上Cpu 紧张的时段，这时候需要的是Cpu处理能力，而不是内存。另外当前 Redis 时间事件（无序链表O(N)）无法高效处理大量时间事件，所以定时删除并不是一种好的定时删除策略。

2.惰性删除

　　不管过期的键，在这种策略下，当键在键空间中被取出时，首先检查取出的键是否过期，若过期删除该键，否则，返回该键。很明显，惰性删除依赖过期键的被动访问，对于内存不友好，如果
一些键长期没有被访问，会造成内存泄露。redis非常依赖内存，所以这也不是一个很好的策略。

3.定期删除

　　每隔一段时间，程序就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。

　　目前redis采用的是定期删除+惰性删除策略。定期删除，redis默认每个100ms检查，是否有过期的key,有过期key则删除。需要说明的是，redis不是每个100ms将所有的key检查一次，而是随机抽取进行检查(如果每隔100ms,全部key进行检查，redis岂不是卡死)。因此，如果只采用定期删除策略，会导致很多key到时间没有删除。
于是，惰性删除派上用场。也就是说在你获取某个key的时候，redis会检查一下，这个key如果设置了过期时间那么是否过期了？如果过期了此时就会删除。但是存在一种情况如果定期删除没删除key。然后你也没即时去请求key，也就是说惰性删除也没生效。这样，redis的内存会越来越高。那么就应该采用内存淘汰机制。

内存淘汰策略

名称	描述
volatile-lru	从已设置过期时间的数据集中挑选最近最少使用的数据淘汰
volatile-lfu	从已设置过期时间的数据集中挑选最不经常使用的数据淘汰
volatile-ttl	从已设置过期时间的数据集中挑选将要过期的数据淘汰
volatile-random	从已设置过期时间的数据集中挑选任意数据淘汰
allkeys-lru	当内存不足写入新数据时淘汰最近最少使用的Key
allkeys-random	当内存不足写入新数据时随机选择key淘汰
allkeys-lfu	当内存不足写入新数据时移除最不经常使用的Key
no-eviction	当内存不足写入新数据时，写入操作会报错，同时不删除数据

• volatile为前缀的策略都是从已过期的数据集中进行淘汰。
• allkeys为前缀的策略都是面向所有key进行淘汰。
• LRU（least recently used）最近最少用到的。
• LFU（Least Frequently Used）最不常用的。
• 它们的触发条件都是Redis使用的内存达到阈值时。

　　因为 C 语言并不具备自动的内存回收功能， 所以 Redis 在自己的对象系统中构建了一个引用计数技术实现的内存回收机制， 通过这一机制， 程序可以通过跟踪对象的引用计数信息， 在适当的时候自动释放对象并进行内存回收。

typedef struct redisObject {

    // ...

    // 引用计数
    int refcount;

    // ...

} robj;

对象的引用计数信息会随着对象的使用状态而不断变化：

• 在创建一个新对象时， 引用计数的值会被初始化为 1 ；
• 当对象被一个新程序使用时， 它的引用计数值会被增一；
• 当对象不再被一个程序使用时， 它的引用计数值会被减一；
• 当对象的引用计数值变为 0 时， 对象所占用的内存会被释放。