Redis中key的的過期時間

Redis 中可以為 key 設置過期時間,到期后 key 會自動被刪除,過期時間可以通過以下幾種方式設置:

在創(chuàng)建 key 時使用 EXPIRE 命令設置過期時間(秒級)

示例:

EXPIRE key1 30 # 30秒過期

使用 EXPIREAT 命令設置一個精確的過期時間(unix 時間戳)

示例:

EXPIREAT key2 1651811000 # 2022-05-06 14:30:00 過期

使用 PEXPIRE 命令設置過期時間(毫秒級)

示例：

PEXPIRE key3 6000 # 6秒過期

使用 PEXPIREAT 命令設置毫秒級精確過期時間

示例:

PEXPIREAT key4 1651811000000 # 2022-05-06 14:30:00.000過期 

在 Redis 配置文件中設置所有 key 的默認過期時間

通過 default-ttl 參數(shù)配置默認過期時間

# redis.conf
default-ttl 3600 # 默認1小時過期

使用 PERSIST 命令可以移除一個 key 的過期時間設置

PERSIST key2 # 移除key2的過期時間

使用 TTL 命令可以查看一個 key 剩余的過期時間

TTL key3 # 查看key3的剩余過期時間

Redis 提供了靈活的 key 過期時間設置,可以按需為不同 key 設置過期時間。

Redis過期鍵刪除策略

Redis key過期的方式有三種：

• 被動刪除：當讀/寫一個已經(jīng)過期的key時，會觸發(fā)惰性刪除策略，直接刪除掉這個過期key
• 主動刪除：由于惰性刪除策略無法保證冷數(shù)據(jù)被及時刪掉，所以Redis會定期主動淘汰一批已過期的key
• 當前已用內存超過maxmemory限定時，觸發(fā)主動清理策略

1、定時刪除

定時刪除是在設置key的過期時間的同時，會創(chuàng)建一個定時器（timer）。定時器在key的過期時間來臨時，立即執(zhí)行對key的刪除操作。

此種刪除策略可以保證過期key會盡可能快的被刪除，并釋放過期key所占用的內存。

但是此種策略對CPU時間是最不友好的。在過期key比較多的情況下，刪除過期key這一行為可能會占用相當一部分CPU時間，在內存不緊張但是CPU時間非常緊張的情況下，將CPU時間用在刪除和當前任務無關的過期key上，無疑會對服務器的響應時間和吞吐量造成影響。

例如，正有大量的命令請求在等待服務器處理，并且服務器當前不缺少內存的情況下，服務器應當優(yōu)先將CPU時間用在處理客戶端的命令請求上面，而不是用在刪除過期key上面。

并且創(chuàng)建一個定時器（timer）需要用到Redis服務器中的時間事件，而當前時間事件是用無序鏈表實現(xiàn)的，查找一個事件的時間復雜度為O(N)，并不能高效地處理大量時間事件。要讓服務器創(chuàng)建大量的定時器，從而實現(xiàn)定時刪除，在現(xiàn)階段來說并不現(xiàn)實。

優(yōu)點:

1.可以自動清理不需要的緩存數(shù)據(jù),減少內存占用。

2.可以定時刷新部分緩存,保證數(shù)據(jù)實時性。

3.可以根據(jù)業(yè)務需求自定義不同的數(shù)據(jù)緩存周期。

4.操作簡單,只需要設置過期時間,不需要手動刪除。

缺點:

1.需要額外的內存來存儲 key 的過期時間。

2.過期刪除是被動操作,無法按需主動刪除。

3.過期時間的精度只到秒級,無法更細粒度控制。

4.如果過期 key 數(shù)量很多,過期刪除時還是有一定性能開銷。

5.只依賴過期時間可能導致一段時間內緩存量激增,需配合其它方式控制。

示例：

// 設置10秒過期
jedis.setex("data", 10, "cache"); 

2、定期刪除

定期刪除是指Redis會每隔一段時間，對部分key進行檢查和刪除。具體來說，Redis會每隔一段時間隨機抽取一部分key，檢查其是否過期，如果過期則刪除。

優(yōu)點：

1.減少每次訪問的時間復雜度。

2.減少刪除操作對CPU時間的影響。

缺點：

可能會有一些過期key沒有被及時刪除。

通過定期刪除策略，可以有效地減少因為過期key而帶來的內存浪費。

示例：

// 定期掃描刪除
public void delKeys(){
  Set<String> keys = jedis.keys("cache:*");
  jedis.del(keys.toArray(new String[0])); 
}

// 調度執(zhí)行
scheduledExecutorService.scheduleAtFixedRate(this::delKeys, 0, 1, TimeUnit.HOURS);

3、惰性刪除

惰性刪除是指在訪問某個key時，Redis會先檢查該key是否過期，如果過期則立即刪除。這種策略的優(yōu)點是能夠及時釋放內存空間，但缺點是會增加每次訪問的時間復雜度，因為需要進行過期檢查。

惰性刪除是定時刪除和定期刪除的折中處理方案。它放任key過期不管，但是每次獲取key時，都會檢查取得的key是否過期，如果過期，則刪除該key；若沒有過期，就返回該key的值。

優(yōu)點：

對CPU時間來說是最友好的，只在取出key時，才對key進行過期檢查，即只會在非做不可的情況下進行，并且刪除的目標僅限于當前處理的key，不會在刪除其他無關的過期key上花費任何CPU時間。

缺點：

對內存是最不友好的。如果一個key已經(jīng)過期，而這個key又仍然保留在db中，那么只要這個過期key不被刪除，它所占用的內存就不會釋放。例如，如果db中有非常多的過期key，而這些過期key又恰好沒有被訪問到的話，那它們也許永遠也不會被刪除，除非用戶手動執(zhí)行flushdb命令清空，這樣會導致大量的無用的臟數(shù)據(jù)占用大量的內存。

示例：

jedis.set("key", "value");
jedis.unlink("key"); // 惰性標記刪除

總結

Redis的過期key刪除策略是惰性刪除、定期刪除和定時刪除的混合策略。惰性刪除能夠及時釋放內存空間，但會增加每次訪問的時間復雜度；定期刪除能夠減少時間復雜度，但可能會有一些過期key沒有被及時刪除；定時刪除能夠精確控制過期時間，但需要額外的定時任務。通過這種混合策略，Redis能夠在保證內存空間的同時，盡可能地減少對性能的影響。

以上就是Redis刪除過期key策略詳解的詳細內容，更多關于Redis刪除過期key的資料請關注腳本之家其它相關文章！