Redis 中資料庫鍵的過期時間都保存在過期字典中,當一個鍵過期了,Redis 存在三種不同的刪除策略:定時刪除、惰性刪除和定期刪除 ...
Redis 中資料庫鍵的過期時間都保存在過期字典中,當一個鍵過期了,Redis 存在三種不同的刪除策略:定時刪除、惰性刪除和定期刪除
定時刪除
定義
在設置鍵的過期時間的同時創建一個計時器,讓定時器在鍵過期時間來臨時,立即執行對鍵的刪除操作。
定時刪除策略對記憶體是最友好的:通過使用定時器,定時刪除策略可以保證過期鍵會儘快被刪除,並且釋放過期鍵所占用的記憶體。
但是另一方面,它對 CPU 時間是嘴不友好的:在過期鍵比較多的情況下,刪除過期鍵這一行為可能會占用相當一部分的 CPU 時間,在記憶體不緊張但是 CPU 時間緊張的情況下,將 CPU 時間用在刪除和當前任務無關的過期鍵上,無疑會對伺服器的響應時間和吞吐量造成影響。
惰性刪除
定義
放任過期鍵不管,但是每次從鍵空間中獲取鍵時都檢查取得的鍵是否過期,如果過期的話,就刪除該鍵;如果沒有過期則返回該鍵。
惰性刪除策略對 CPU 時間來說是最友好的,但是它對記憶體是最不友好的:如果一個鍵已經過期,而這個鍵又恰好沒有被訪問到的話,那麼它可能永遠都不回被刪除,甚至可以將這種情況視為一種記憶體泄漏 —— 無用的垃圾數據占用了大量的記憶體,而伺服器卻不能主動去釋放它們,這對於運行狀態非常依賴於記憶體的 Redis 伺服器來說,並不是一個好消息。
定期刪除
定義
每隔一段時間,程式都會對資料庫進行一次檢查,刪除裡面的過期鍵。至於要刪除多少過期鍵,以及要檢查多少個資料庫,則由演算法決定。
從上面對定時刪除和惰性刪除的討論來看,這兩種刪除方式在單一使用時都有非常明顯的缺陷,定期刪除策略可以看作是兩種策略的一種整合和折中:
- 定期刪除策略每隔一段時間執行一次刪除過期鍵操作,並通過限制刪除操作執行的時長和頻率來減少刪除操作對 CPU 時間的影響。
- 通過定期刪除過期鍵,定期刪除策略有效減少了因為過期鍵而帶來的記憶體浪費
但是定期刪除策略的難點是確定刪除操作執行的時長和頻率:
- 如果刪除操作執行太過頻繁,或者執行的時間太長,定期刪除策略就會退化成定時刪除策略,以至於 CPU 時間過多的消耗在刪除過期鍵上
- 如果刪除操作執行的太少,或者執行的時間太短,定期刪除策略又會和惰性刪除策略一樣,出現浪費記憶體的情況