浅谈Redis缓存有哪些淘汰策略

目录
  • redis过期策略
    • 定时删除
    • 惰性删除
    • 定期删除
  • redis的内存淘汰机制
    • lru和lfu的区别
      • lru
      • lfu
      • redis重启如何恢复数据呢?
    • 总结

      redis过期策略

      我们首先来了解一下redis的内存淘汰机制。

      定时删除

      概述
          redis默认是每隔 100ms 就随机抽取一些设置了过期时间的key,检查其是否过期,如果过期就删除。注意这里是随机抽取的。为什么要随机呢?你想一想假如 redis 存了几十万个 key ,每隔100ms就遍历所有的设置过期时间的 key 的话,就会给 cpu 带来很大的负载!

      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

      总结

      用处理器性能换取存储空间 (拿时间换空间)

      惰性删除

      key过期的时候不删除,每次从数据库获取key的时候去检查是否过期,若过期,则删除,返回null。

      优点

      • 删除操作只发生在从数据库取出key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。

      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)

      总结

      用存储空间换取处理器性能(拿空间换时间)

      定期删除

      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。(默认每个库检测20个key)

      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 2)定期删除过期key–处理”惰性删除”的缺点。
      • 定期删除过期key–处理”惰性删除”的缺点。

      缺点

      • 在内存友好方面,不如”定时删除”。
      • 在cpu时间友好方面,不如”惰性删除”。

      redis的内存淘汰机制

      简述
      redis有过期策略,假如你的redis只能存1g的数据,你一个请求写入2g,而你也没有及时请求key,那么惰性删除就不生效了,redis占用内存就会越来越高。

      redis可以设置内存大小:

      # maxmemory <bytes>
      # 设置redis最大占用内存大小为100
      maxmemory 100mb
      

      超过了这个内存大小,就会触发内存淘汰机制,redis有一个默认配置,这个是redis的默认 内存淘汰机制:

      # maxmemory-policy noeviction
      

      maxmemory-policy一共有8个值,当内存不足时:

      • noeviction: 不删除,直接返回报错信息。
      • allkeys-lru:移除最久未使用(使用频率最少)使用的key。推荐使用这种。
      • volatile-lru:在设置了过期时间key中,移除最久未使用的key。
      • allkeys-random:随机移除某个key。
      • volatile-random:在设置了过期时间的key中,随机移除某个key。
      • volatile-ttl: 在设置了过期时间的key中,移除准备过期的key。
      • allkeys-lfu:移除最近最少使用的key。
      • volatile-lfu:在设置了过期时间的key中,移除最近最少使用的key。

      lru和lfu的区别

      lru

      lru是最近最少使用页面置换算法(least recently used),也就是首先淘汰最长时间未被使用的页面!
      比如有数据 1,1,1,2,2,3 此时缓存中已有(1,2) 当3加入的时候,得把前面的1淘汰,变成(3,2)

      lfu

      lfu是最近最不常用页面置换算法(least frequently used),也就是淘汰一定时期内被访问次数最少的页!

      比如有数据 1,1,1,2,2,3 缓存中有(1(3次),2(2次)) 当3加入的时候,得把后面的2淘汰,变成(1(3次),3(1次))

      redis重启如何恢复数据呢?

      redis启动前会先检查aof文件,不存在才会去加载rdb文件,因为aof的数据完整性高,最多也就损失1秒的数据。

      总结

      • aof恢复比较慢;rdb文件小,恢复快。
      • rdb是数据快照文件,aof是命令操作的日志文件,追加写。

      到此这篇关于浅谈redis缓存有哪些淘汰策略的文章就介绍到这了,更多相关redis缓存淘汰策略内容请搜索www.887551.com以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持www.887551.com!

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