面试题：讲讲Redis有哪几个过期策略？

太过爱你忘了你带给我的痛 2023-02-17 01:25 152阅读 0赞

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在使用redis时，一般会设置一个过期时间，当然也有不设置过期时间的，也就是永久不过期。当设置了过期时间，redis是如何判断是否过期，以及根据什么策略来进行删除的。

### 设置过期时间 ###

*  expire key time(以秒为单位) 这是最常用的方式
 *  setex(String key, int seconds, String value) 字符串独有的方式

> 除了字符串自己独有设置过期时间的方法外，其他方法都需要依靠expire方法来设置时间 如果没有设置时间，那缓存就是永不过期 如果设置了过期时间，之后又想让缓存永不过期，使用persist key

### 三种过期策略 ###

#### 定时删除 ####

在设置key的过期时间的同时，为该key创建一个定时器，让定时器在key的过期时间来临时，对key进行删除

**优点：**

*  保证内存被尽快释放

**缺点：**

*  若过期key很多，删除这些key会占用很多的CPU时间，在CPU时间紧张的情况下，CPU不能把所有的时间用来做要紧的事儿，还需要去花时间删除这些key
 *  定时器的创建耗时，若为每一个设置过期时间的key创建一个定时器（将会有大量的定时器产生），性能影响严重

#### 懒汉式式删除 ####

key过期的时候不删除，每次通过key获取值的时候去检查是否过期，若过期，则删除，返回null。

**优点：**

*  删除操作只发生在通过key取值的时候发生，而且只删除当前key，所以对CPU时间的占用是比较少的，而且此时的删除是已经到了非做不可的地步（如果此时还不删除的话，我们就会获取到了已经过期的key了）

**缺点：**

*  若大量的key在超出超时时间后，很久一段时间内，都没有被获取过，那么可能发生内存泄露（无用的垃圾占用了大量的内存）

#### 定期删除 ####

每隔一段时间执行一次删除过期key操作

**优点：**

*  通过限制删除操作的时长和频率，来减少删除操作对CPU时间的占用--处理"定时删除"的缺点
 *  定期删除过期key--处理"懒汉式删除"的缺点

**缺点：**

*  在内存友好方面，不如"定时删除"（会造成一定的内存占用，但是没有懒汉式那么占用内存）
 *  在CPU时间友好方面，不如"懒汉式删除"（会定期的去进行比较和删除操作，cpu方面不如懒汉式，但是比定时好）

**难点：**

*  合理设置删除操作的执行时长（每次删除执行多长时间）和执行频率（每隔多长时间做一次删除）（这个要根据服务器运行情况来定了），每次执行时间太长，或者执行频率太高对cpu都是一种压力。
 *  每次进行定期删除操作执行之后，需要记录遍历循环到了哪个标志位，以便下一次定期时间来时，从上次位置开始进行循环遍历

**说明：**

*  memcached只是用了惰性删除，而redis同时使用了惰性删除与定期删除，这也是二者的一个不同点（可以看做是redis优于memcached的一点）；
 *  对于懒汉式删除而言，并不是只有获取key的时候才会检查key是否过期，在某些设置key的方法上也会检查（eg.setnx key2 value2：该方法类似于memcached的add方法，如果设置的key2已经存在，那么该方法返回false，什么都不做；如果设置的key2不存在，那么该方法设置缓存key2-value2。假设调用此方法的时候，发现redis中已经存在了key2，但是该key2已经过期了，如果此时不执行删除操作的话，setnx方法将会直接返回false，也就是说此时并没有重新设置key2-value2成功，所以对于一定要在setnx执行之前，对key2进行过期检查）。

### Redis采用的过期策略 ###

懒汉式删除+定期删除

### 懒汉式删除流程： ###

*  在进行get或setnx等操作时，先检查key是否过期；
 *  若过期，删除key，然后执行相应操作；
 *  若没过期，直接执行相应操作；

### 定期删除流程 ###

简单而言，对指定个数个库的每一个库随机删除小于等于指定个数个过期key

*  遍历每个数据库（就是redis.conf中配置的"database"数量，默认为16）
 *  检查当前库中的指定个数个key（默认是每个库检查20个key，注意相当于该循环执行20次，循环体是下边的描述）
 *  如果当前库中没有一个key设置了过期时间，直接执行下一个库的遍历
 *  随机获取一个设置了过期时间的key，检查该key是否过期，如果过期，删除key
 *  判断定期删除操作是否已经达到指定时长，若已经达到，直接退出定期删除。
 *  对于定期删除，在程序中有一个全局变量currentdb来记录下一个将要遍历的库，假设有16个库，我们这一次定期删除遍历了10个，那此时的currentdb就是11，下一次定期删除就从第11个库开始遍历，假设currentdb等于15了，那么之后遍历就再从0号库开始（此时currentdb==0）

### 总结 ###

在实际中，如果我们要自己设计过期策略，在**使用懒汉式删除+定期删除时，控制时长和频率这个尤为关键，需要结合服务器性能，已经并发量等情况进行调整，以致最佳。**

> https://blog.csdn.net/xiangnan129/article/details/54928672/
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