一、前言

Redis在我们日常开发中是经常用到的,Redis也是功能非常强大,可以进行缓存,还会有一些排行榜、点赞、消息队列、购物车等等;当然还有分布式锁Redisson,我们使用肯定少不了集群!小编最近学习到一些内存如果满了Redis是怎么操作呢?肯定像我们JVM一样,有回收或者淘汰的机制!今天小编和大家一起学习一下,小编也是看了阳哥的课,觉得讲的很好,记录一下,希望可以帮助到大家!!

二、自己配置Redis内存大小

==redis安装上,如果你不配置的话,默认就是按你的电脑内存的大小。==
我们打开配置文件看一下哈!这里以6.0.6配置文件为例

打开redis.conf文件:856行

我们可以设置大小,我们可以看到是以字节为单位的哈!

maxmemory <bytes>

我们可以使用命令查询内存大小:

127.0.0.1:6379> config get maxmemory
1) "maxmemory"
2) "0"

==不配置默认为0使用电脑最大内存。==

当然也可以通过命令进行设置:

127.0.0.1:6379> config set maxmemory 2
OK
127.0.0.1:6379> config get maxmemory
1) "maxmemory"
2) "2"
127.0.0.1:6379> set k1 wang
(error) OOM command not allowed when used memory > 'maxmemory'.

根据测试:我们发现redis也会像JVM一样报OOM异常

==心得:== 我们一般不会调整Redis的内存大小,如果调也是一般像HashMap的加载因子一样,也就是3/4即可

三、三大过期策略

三大过期策略:定时删除、惰性删除、定期删除

过期策略存在原因:

==Redis不可能时时刻刻遍历所有被设置了生存时间的key,来检测数据是否已经到达过期时间,然后对它进行删除。==

1. 定时删除

定时删除又名立即删除:能保证内存中数据的最大新鲜度,因为它保证过期键值会在过期后马上被删除,其所占用的内存也会随之释放。但是立即删除对cpu是最不友好的。因为删除操作会占用cpu的时间,如果刚好碰上了cpu很忙的时候,比如正在做交集或排序等计算的时候,就会给cpu造成额外的压力,让CPU心累,时时需要删除,忙死。
这会产生大量的性能消耗,同时也会影响数据的读取操作

2. 惰性删除

数据到达过期时间,不做处理。等下次访问该数据时,如果未过期,返回数据;发现已过期,删除,返回不存在
惰性删除策略的缺点是,它对内存是很不友好的
如果一个键已经过期,而这个键又仍然保留在数据库中,那么只要这个过期键不被删除,它所占用的内存就不会释放。
在使用惰性删除策略时,如果数据库中有非常多的过期键,而这些过期键又恰好没有被访问到的话,那么它们也许永远也不会被删除(除非用户手动执行FLUSHDB),我们甚至可以将这种情况看作是一种内存泄漏 – 无用的垃圾数据占用了大量的内存,而服务器却不会自己去释放它们,这对于运行状态非常依赖于内存的Redis服务器来说,肯定不是一个好消息。

3. 定期删除

定期删除策略是前两种策略的折中:
定期删除策略每隔一段时间执行一次删除过期键操作,并通过限制删除操作执行的时长和频率来减少删除操作对CPU时间的影响
周期性轮询Redis库中的时效性数据,来用随机抽取的策略,利用过期数据占比的方式控制删除频度
特点1:CPU性能占用设置有峰值,检测频度可自定义设置
特点2:内存压力不是很大,长期占用内存的冷数据会被持续清理

4. 附例子:

redis默认每个100ms检查,是否有过期的key,有过期key则删除。
注意:redis不是每隔100ms将所有的key检查一次而是随机抽取进行检查(如果每隔100ms,全部key进行检查,redis直接进去ICU)。因此,如果只采用定期删除策略,会导致很多key到时间没有删除

定期删除策略的难点是确定删除操作执行的时长和频率:如果删除操作执行得太频繁,或者执行的时间太长,定期删除策略就会退化成定时删除策略,以至于将CPU时间过多地消耗在删除过期键上面。如果删除操作执行得太少,或者执行的时间太短,定期删除策略又会和惰性删除束略一样,出现浪费内存的情况。因此,如果采用定期删除策略的话,服务器必须根据情况,合理地设置删除操作的执行时长和执行频率。

5. 总结

定时删除 :对CPU不友好,用处理器性能换取存储空间(拿时间换空间)
惰性删除:对memory不友好,用存储空间换取处理器性能(拿空间换时间)
定期删除:周期性抽查存储空间,随机抽查,重点抽查(存在漏网之鱼)

6.思考

我们会发现,三种情况都存在瑕疵,如果数据量大,一定会出现内存满了,报OOM!所以我们下面引出八大淘汰策略!!

四、八大淘汰策略

我们还是打开redis.conf配置文件,找到861行:

# volatile-lru -> Evict using approximated LRU, only keys with an expire set.
# allkeys-lru -> Evict any key using approximated LRU.
# volatile-lfu -> Evict using approximated LFU, only keys with an expire set.
# allkeys-lfu -> Evict any key using approximated LFU.
# volatile-random -> Remove a random key having an expire set.
# allkeys-random -> Remove a random key, any key.
# volatile-ttl -> Remove the key with the nearest expire time (minor TTL)
# noeviction -> Don't evict anything, just return an error on write operations.

我们来翻译一下哈:

volatile-lru:当内存放不下新添加的数据时,从设置了过期时间的key中使用LRU(最近最少使用)算法进行删除key;
allkeys-lru:当内存放不下新添加的数据时,从所有key中使用LRU(最近最少使用)算法进行删除key。
volatile-lfu:当内存放不下新添加的数据时,从设置了过期时间的key中,使用LFU(最近频繁使用)算法进行删除key。
allkeys-lfu:当内存放不下新添加的数据时,从所有key中使用LFU(最近频繁使用)算法进行删除key;
volatile-random:当内存放不下新添加的数据时,从设置了过期时间的key中,随机删除key;。
allkeys-random:当内存放不下新添加的数据时,从所有key中随机删除key。
volatile-ttl:当内存放不下新添加的数据时,在设置了过期时间的key中,根据过期时间进行淘汰,越早过期的优先被删除key;
noeviction:当内存放不下新添加的数据时,新写入操作会报错。默认策略

五、手动配置淘汰策略

打开redis.conf配置文件找到:887行,把注释去掉,添加自己需要的淘汰策略

maxmemory-policy noeviction

当然我们也可以使用命令进行修改:

127.0.0.1:6379> config set maxmemory-policy allkeys-Lru
OK
127.0.0.1:6379> config get maxmemory-policy
1) "maxmemory-policy"
2) "allkeys-lru"

六、总结

这样我们对Redis就有了进一步的了解,谢谢大家跟着小编一起走下来,看到这里还不动一下你的发财小手点个关注哈!!


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Q.E.D.