介绍

在Redis中，我们可以为键值对设置有效期，现在面临一个问题，如果一个键值对过期了，那么我们应该怎么删除呢？
我们目前有三种方案：

• 定时删除：在设置键的过期时间的同时，为此键设置一个定时器timer，定时器在键的过期时间来临时，立即自动执行键的删除。
• 惰性删除：放任键不管，但是每次从获取该键时，都会检查此时的键是否过期，如果过期，则此时删除此键；如果没有过期，则返回。
• 定期删除：每隔一段时间，程序对数据库中所有的键检查一次，删除过期的键。

定时删除和定期删除是主动删除，而惰性删除是被动删除
接下来说一说这三种删除策略的特点，以及在Redis中是如何进行过期键删除的。

定时删除

优点：
定时删除对内存友好，通过使用定时器，可以保证过期键会立即尽可能地被删除，释放所占用的内存

缺点：
对CPU不友好，因为为每一个键都创建了一个定时器，那么键非常的情况下，定时器会占用过多CPU资源
除此之外，在Redis中，创建一个定时器还需要用到Redis中的时间事件，而对于时间事件的实现方式是无序列表，查找一个事件的时间复杂度是O(N)，效率低，并不能高效地处理大量键过期删除。

惰性删除

优点：
对CPU支持友好
对键的删除并不会占用过多的CPU资源，而是随着键的访问才会对键进行过期检查。

缺点：
对内存不友好
一个键已经过期了，但是还驻留在内存中，那么只要这个键值对不删除，那么就会一直占用内存，可能会导致内存泄漏问题。

定期删除

先总结前两种策略：

• 定时删除占用太多的CPU资源，响应服务器的响应时间和吞吐量
• 惰性删除浪费太多内存，有内存泄漏的风险。
  定期删除是对前两种策略的整合和折中：
• 定期删除策略每隔一段时间执行一次删除操作，并且可以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。
• 定期删除每个一段时间就会对键进行检查，在短时间内不会有过多过期键堆积的问题。有效减少了内存浪费问题。

使用定期删除策略还需要考虑以下几个问题：

• 如果删除操作太频繁，或单次的时间太长，就会导致浪费CPU资源
• 如果删除操作执行次数太少，或单次执行的时间太短，导致不能一次性全部删除过期的键值对，内存中还会存在大量的过期键值对。
  所以，必须根据服务器性能，合理调整这两个参数。

Redis中过期删除策略

Redis并没有定时删除的策略，实际使用的是惰性删除和定期删除两种策略，这两种策略配合使用，Redis可以合理地利用CPU和避免内存浪费之间取得平衡。

惰性删除的实现

Redis中惰性删除策略是由一个函数实现的，所有读写数据库的Redis命令在执行之前都会调用这个函数进行过期检查：

• 如果过期则删除
• 如果未过期，则不做任何操作，放行这次的命令

大致的流程：

定期删除策略的实现

定期删除策略在Redis中也是由一个函数实现的，Redis会周期性执行该函数，随机检查一部分key是否过期，并删除过期的键。
在规定时间内，此操作分多次执行，每次都会随机检查一部分key，过期则删除，随着多次执行，数据库中所有key都会被检查一遍