Redis的缓存策略和主键失效机制
作为缓存系统都要定期清理无效数据,就需要一个主键失效和淘汰策略。
在Redis当中,有生存期的key被称为volatile。在创建缓存时,要为给定的key设置生存期,当key过期的时候(生存期为0),它可能会被删除。
影响生存时间的一些操作
生存时间可以通过使用 DEL
命令来删除整个 key
来移除,或者被 SET
和 GETSET
命令覆盖原来的数据,也就是说,修改 key
对应的value和使用另外相同的 key
和 value
来覆盖以后,当前数据的生存时间不同。
比如说,对一个 key
执行 INCR
命令,对一个列表进行 LPUSH
命令,或者对一个哈希表执行HSET命令,这类操作都不会修改 key
本身的生存时间。另一方面,如果使用RENAME对一个 key
进行改名,那么改名后的 key
的生存时间和改名前一样。
RENAME命令的另一种可能是,尝试将一个带生存时间的 key
改名成另一个带生存时间的 another_key
,这时旧的 another_key
(以及它的生存时间)会被删除,然后旧的 key
会改名为 another_key
,因此,新的 another_key
的生存时间也和原本的 key
一样。使用PERSIST命令可以在不删除 key
的情况下,移除 key
的生存时间,让 key
重新成为一个 persistent key
。
如何更新生存时间
可以对一个已经带有生存时间的 key
执行 EXPIRE
命令,新指定的生存时间会取代旧的生存时间。过期时间的精度已经被控制在1ms之内,主键失效的时间复杂度是O(1),
EXPIRE
和 TTL
命令搭配使用,TTL
可以查看 key
的当前生存时间。设置成功返回 1;当 key
不存在或者不能为 key
设置生存时间时,返回 0 。
最大缓存配置
在 redis 中,允许用户设置最大使用内存大小
server.maxmemory
默认为0,没有指定最大缓存,如果有新的数据添加,超过最大内存,则会使 redis 崩溃,所以一定要设置。redis 内存数据集大小上升到一定大小的时候,就会实行数据淘汰策略。
redis 提供 6种数据淘汰策略
volatile-lru:从已设置过期时间的数据集(server.db[i].expires)中挑选最近最少使用的数据淘汰
volatile-ttl:从已设置过期时间的数据集(server.db[i].expires)中挑选将要过期的数据淘汰
volatile-random:从已设置过期时间的数据集(server.db[i].expires)中任意选择数据淘汰
allkeys-lru:从数据集(server.db[i].dict)中挑选最近最少使用的数据淘汰
allkeys-random:从数据集(server.db[i].dict)中任意选择数据淘汰
no-enviction(驱逐):禁止驱逐数据
注意这里的6种机制,volatile和allkeys规定了是对已设置过期时间的数据集淘汰数据还是从全部数据集淘汰数据,后面的lru、ttl以及random是三种不同的淘汰策略,再加上一种no-enviction永不回收的策略。
使用策略规则
1、如果数据呈现幂律分布,也就是一部分数据访问频率高,一部分数据访问频率低,则使用allkeys-lru
2、如果数据呈现平等分布,也就是所有的数据访问频率都相同,则使用allkeys-random
三种数据淘汰策略
ttl
和 random
比较容易理解,实现也会比较简单。主要是Lru最近最少使用淘汰策略,设计上会对 key
按失效时间排序,然后取最先失效的 key
进行淘汰
网友评论