过期数据
Redis中的数据特征
Redis是一种内存级数据库,所有数据均存放在内存中,内存中的数据可以通过TTL指令获取其状态
XX :具有时效性的数据
-1 :永久有效的数据
-2 :已经过期的数据 或 被删除的数据 或 未定义的数据
数据删除策略
1. 定时删除
2. 惰性删除
3. 定期删除
时效性数据的存储结构
redis中开放空间 expires 以hasn格式 左边为存储地址 右边为过期时间 相对应
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数据删除策略的目标
在内存占用与CPU占用之间寻找一种平衡,顾此失彼都会造成整体redis性能的下降,甚至引发服务器宕机或内存泄露
定时删除(CPU换储存)
创建一个定时器,当key设置有过期时间,且过期时间到达时,由定时器任务立即执行对键的删除操作
优点:节约内存,到时就删除,快速释放掉不必要的内存占用
缺点:CPU压力很大,无论CPU此时负载量多高,均占用CPU,会影响redis服务器响应时间和指令吞吐量
总结:用处理器性能换取存储空间(拿时间换空间)
惰性删除(拿存储空间换处理器性能)(拿时间换空间)
数据到达过期时间,不做处理。等下次访问该数据时
如果未过期,返回数据
发现已过期,删除,返回不存在
因为get函数和expirelfNeeded()绑定
优点:节约CPU性能,发现必须删除的时候才删除
缺点:内存压力很大,出现长期占用内存的数据
总结:用存储空间换取处理器性能
定期删除
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周期性轮询redis库中的时效性数据,采用随机抽取的策略,利用过期数据占比的方式控制删除频度
特点1:CPU性能占用设置有峰值,检测频度可自定义设置
特点2:内存压力不是很大,长期占用内存的冷数据会被持续清理
总结:周期性抽查存储空间
expireIfNeeded()
(随机抽查,重点抽查)
删除策略比对
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逐出算法
新数据进入redis时,内存不足
Redis使用内存存储数据,在执行每一个命令前,会调用freeMemoryIfNeeded()检测内存是否充足。如果内存不满足新加入数据的最低存储要求,redis要临时删除一些数据为当前指令清理存储空间。清理数据的策略称为逐出算法。
注意:逐出数据的过程不是100%能够清理出足够的可使用的内存空间,如果不成功则反复执行。当对所有数据尝试完毕后,如果不能达到内存清理的要求,将出现错误信息。
(error) OOM command not allowed when used memory >'maxmemory'
影响数据逐出的相关配置
最大可使用内存
maxmemory
占用物理内存的比例,默认值为0,表示不限制。生产环境中根据需求设定,通常设置在50%以上。
每次选取待删除数据的个数
maxmemory-samples
选取数据时并不会全库扫描,导致严重的性能消耗,降低读写性能。因此采用随机获取数据的方式作为待检测删除数据
删除策略
maxmemory-policy
达到最大内存后的,对被挑选出来的数据进行删除的策略
被挑选出来的数据:
检测易失数据(可能会过期的数据集server.db[i].expires )
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① volatile-lru:挑选最近最少使用的数据淘汰
② volatile-lfu:挑选最近使用次数最少的数据淘汰
③ volatile-ttl:挑选将要过期的数据淘汰
④ volatile-random:任意选择数据淘汰
检测全库数据(所有数据集server.db[i].dict )
⑤ allkeys-lru:挑选最近最少使用的数据淘汰
⑥ allkeys-lfu:挑选最近使用次数最少的数据淘汰
⑦ allkeys-random:任意选择数据淘汰
放弃数据驱逐
⑧ no-enviction(驱逐):禁止驱逐数据(redis4.0中默认策略),会引发错误OOM(Out Of Memory)
数据逐出策略配置依据
使用INFO命令输出监控信息,查询缓存 hit 和 miss 的次数,根据业务需求调优Redis配置
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