1. 常見的刪除策略

常見的刪除策略有以下3種：

• 定時(shí)刪除

在設(shè)置鍵的過(guò)期時(shí)間的同時(shí)，創(chuàng)建一個(gè)定時(shí)器，讓定時(shí)器在鍵的過(guò)期時(shí)間來(lái)臨時(shí)，立即執(zhí)行對(duì)鍵的刪除操作。

• 惰性刪除

放任過(guò)期鍵不管，每次從鍵空間中獲取鍵時(shí)，檢查該鍵是否過(guò)期，如果過(guò)期，就刪除該鍵，如果沒有過(guò)期，就返回該鍵。

• 定期刪除

每隔一段時(shí)間，程序?qū)?shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行一次檢查，刪除里面的過(guò)期鍵，至于要?jiǎng)h除哪些數(shù)據(jù)庫(kù)的哪些過(guò)期鍵，則由算法決定。

其中定時(shí)刪除和定期刪除為主動(dòng)刪除策略，惰性刪除為被動(dòng)刪除策略。

1.1 定時(shí)刪除策略

定時(shí)刪除策略通過(guò)使用定時(shí)器，定時(shí)刪除策略可以保證過(guò)期鍵盡可能快地被刪除，并釋放過(guò)期鍵占用的內(nèi)存。

因此，定時(shí)刪除策略的優(yōu)缺點(diǎn)如下所示：

• 優(yōu)點(diǎn)：對(duì)內(nèi)存非常友好
• 缺點(diǎn)：對(duì)CPU時(shí)間非常不友好

舉個(gè)例子，如果有大量的命令請(qǐng)求等待服務(wù)器處理，并且服務(wù)器當(dāng)前不缺少內(nèi)存，如果服務(wù)器將大量的CPU時(shí)間用來(lái)刪除過(guò)期鍵，那么服務(wù)器的響應(yīng)時(shí)間和吞吐量就會(huì)受到影響。

也就是說(shuō)，如果服務(wù)器創(chuàng)建大量的定時(shí)器，服務(wù)器處理命令請(qǐng)求的性能就會(huì)降低，因此Redis目前并沒有使用定時(shí)刪除策略。

1.2 惰性刪除策略

惰性刪除策略只會(huì)在獲取鍵時(shí)才對(duì)鍵進(jìn)行過(guò)期檢查，不會(huì)在刪除其它無(wú)關(guān)的過(guò)期鍵花費(fèi)過(guò)多的CPU時(shí)間。

因此，惰性刪除策略的優(yōu)缺點(diǎn)如下所示：

• 優(yōu)點(diǎn)：對(duì)CPU時(shí)間非常友好
• 缺點(diǎn)：對(duì)內(nèi)存非常不友好

舉個(gè)例子，如果數(shù)據(jù)庫(kù)有很多的過(guò)期鍵，而這些過(guò)期鍵又恰好一直沒有被訪問(wèn)到，那這些過(guò)期鍵就會(huì)一直占用著寶貴的內(nèi)存資源，造成資源浪費(fèi)。

1.3 定期刪除策略

定期刪除策略是定時(shí)刪除策略和惰性刪除策略的一種整合折中方案。

定期刪除策略每隔一段時(shí)間執(zhí)行一次刪除過(guò)期鍵操作，并通過(guò)限制刪除操作執(zhí)行的時(shí)長(zhǎng)和頻率來(lái)減少刪除操作對(duì)CPU時(shí)間的影響，同時(shí)，通過(guò)定期刪除過(guò)期鍵，也有效地減少了因?yàn)檫^(guò)期鍵而帶來(lái)的內(nèi)存浪費(fèi)。

2. Redis使用的過(guò)期鍵刪除策略

Redis服務(wù)器使用的是惰性刪除策略和定期刪除策略。（逐出策略）
?Redis使用內(nèi)存存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，在執(zhí)行每一天命令前，都會(huì)調(diào)用freeMemorylfNeeded()檢測(cè)內(nèi)存釋放充足，如果內(nèi)存不滿足要加入數(shù)據(jù)的最低要求，redis會(huì)臨時(shí)刪除一些數(shù)據(jù)為當(dāng)前指令清理存儲(chǔ)空間。清理數(shù)據(jù)的策略稱為逐出算法。

2.1 惰性刪除策略的實(shí)現(xiàn)

過(guò)期鍵的惰性刪除策略由expireIfNeeded函數(shù)實(shí)現(xiàn)，所有讀寫數(shù)據(jù)庫(kù)的Redis命令在執(zhí)行之前都會(huì)調(diào)用expireIfNeeded函數(shù)對(duì)輸入鍵進(jìn)行檢查：

• 如果輸入鍵已經(jīng)過(guò)期，那么將輸入鍵從數(shù)據(jù)庫(kù)中刪除
• 如果輸入鍵未過(guò)期，那么不做任何處理

以上描述可以使用如下流程圖表示：

2.2 定期刪除策略的實(shí)現(xiàn)

過(guò)期鍵的定期刪除策略由activeExpireCycle函數(shù)實(shí)現(xiàn)，每當(dāng)Redis服務(wù)器的周期性操作serverCron函數(shù)執(zhí)行時(shí)，activeExpireCycle函數(shù)就會(huì)被調(diào)用，它在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，分多次遍歷服務(wù)器中的各個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，從數(shù)據(jù)庫(kù)的expires字典中隨機(jī)檢查一部分鍵的過(guò)期時(shí)間，并刪除其中的過(guò)期鍵。