Redis 对过期数据的处理方法
在 redis 中，对于已经过期的数据，redis 采用两种策略来处理这些数据，分别是惰性删除和定期删除
惰性删除
惰性删除不会去主动删除数据，而是在访问数据的时候，再检查当前键值是否过期，如果过期则执行删除并返回 null 给客户端，如果没有过期则返回正常信息给客户端。
它的优点是简单，不需要对过期的数据做额外的处理，只有在每次访问的时候才会检查键值是否过期，缺点是删除过期键不及时，造成了一定的空间浪费。
源码
定期删除
定期删除：redis会周期性的随机测试一批设置了过期时间的key并进行处理。测试到的已过期的key将被删除。
具体的算法如下：
- redis配置项hz定义了servercron任务的执行周期，默认为10，代表了每秒执行10次；
- 每次过期key清理的时间不超过cpu时间的25%,比如hz默认为10,则一次清理时间最大为25ms;
- 清理时依次遍历所有的db;
- 从db中随机取20个key,判断是否过期，若过期，则逐出;
- 若有5个以上key过期，则重复步骤4,否则遍历下一个db;
- 在清理过程中，若达到了25%cpu时间，退出清理过程;
虽然redis的确是不断的删除一些过期数据，但是很多没有设置过期时间的数据也会越来越多，那么redis内存不够用的时候是怎么处理的呢？这里我们就会谈到淘汰策略
redis内存淘汰策略
当redis的内存超过最大允许的内存之后，redis会触发内存淘汰策略，删除一些不常用的数据，以保证redis服务器的正常运行
在redis 4.0以前，redis的内存淘汰策略有以下6种
- noeviction：当内存使用超过配置的时候会返回错误，不会驱逐任何键
- allkeys-lru：加入键的时候，如果过限，首先通过lru算法驱逐最久没有使用的键
- volatile-lru：加入键的时候如果过限，首先从设置了过期时间的键集合中驱逐最久没有使用的键
- allkeys-random：加入键的时候如果过限，从所有key随机删除
- volatile-random：加入键的时候如果过限，从过期键的集合中随机驱逐
- volatile-ttl：从配置了过期时间的键中驱逐马上就要过期的键
- 在redis 4.0以后，又增加了以下两种
- volatile-lfu：从所有配置了过期时间的键中驱逐使用频率最少的键
- allkeys-lfu：从所有键中驱逐使用频率最少的键
内存淘汰策略可以通过配置文件来修改，redis.conf对应的配置项是maxmemory-policy 修改对应的值就行，默认是noeviction
lru（the least recently used 最近最少使用）算法
如果一个数据在最近没有被访问到，那么在未来被访问的可能性也很小，因此当空间满的时候，最久没有被访问的数据最先被置换(淘汰)
lru算法通常通过双向链表来实现，添加元素的时候，直接插入表头，访问元素的时候，先判断元素是否在链表中存在，如果存在就把该元素移动至表头，所以链表的元素排列顺序就是元素最近被访问的顺序，当内存达到设置阈值时，lru队尾的元素由于被访问的时间线较远，会优先踢出
但是在redis中，并没有严格实行lru算法，之所以这样是因为lru需要消耗大量的额外内存，需要对现有的数据结构进行较大的改造，近似lru算法采用在现有数据结构的基础上使用随机采样法来淘汰元素，能达到和lru算法非常近似的效果。redis的 lru算法给每个key增加了一个额外的长度为24bit的小字段，记录最后一次被访问的时间戳。
redis通过maxmemory-samples 5配置，对key进行采样淘汰。同时在redis3.0以后添加了淘汰池进一步提升了淘汰准确度。
但是lru算法是存在一定的问题
例如，这表示随着时间的推移，四个不同的键访问。每个“〜”字符为一秒钟，而“ |” 最后一行是当前时刻。
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