redis-20.刪除策略

aliyeye發表於2021-03-01
Redis
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##刪除策略

Redis中的資料特徵

  • Redis是一種記憶體級資料庫，所有資料均存放在記憶體中，記憶體中的資料可以通過TTL指令獲取其狀態
    • XX：具有時效性的資料
    • -1：永久有效的資料
    • -2：已經過期的資料或被刪除的資料或未定義的資料

資料刪除策略

  1. 定時刪除
  2. 惰性刪除
  3. 定期刪除

時效性資料的儲存結構

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資料刪除策略的目標

在記憶體佔用於CPU佔用之間尋找一種平衡，顧此失彼都會造成整體redis效能的下降，甚至引發伺服器的當機或記憶體洩漏

定時刪除

  • 建立一個定時器，當key設定有過期時間，且過期時間到達時，由定時器任務立即執行對鍵的刪除操作
  • 優點：節約記憶體，到時就刪除，快速釋放掉不必要的記憶體佔用
  • 缺點：CPU壓力很大，無論CPU此時負載量多高，均佔用CPU，會影響redis服務響應時間和指令吞吐量
  • 總結：用處理器效能換取儲存空間（拿時間換空間）

惰性刪除

  • 資料到達過期時間，不做處理。等下次訪問該資料時
    • 如果未過期，返回資料
    • 發現已過期，刪除，返回不存在
  • 優點：節約CPU效能，發現必須刪除的時候才刪除
  • 缺點：記憶體壓力很大，出現長期佔用記憶體的資料
  • 總結：用儲存空間換取處理器效能（拿空間換時間）

定期刪除

  • Redis啟動伺服器初始化時，讀取配置server.hz的值，預設為10

  • 每秒鐘執行server.hz次serverCron()->databasesCron()->activeExpireCycle()

  • 對某個exoires[*]檢測時，隨機挑選W個key檢測

    • 如果key超時，刪除key
    • 如果一輪中刪除的key的數量>W*25%，迴圈該過程
    • 如果一輪中刪除的key的數量<=W25%，檢查下一個expires[]，0-15迴圈
    • W取值=ACTIVE_EXPIRE_CYCLE_LOOKUPS_PER_LOOP屬性值

  • 引數current_db用於記錄activeExpireCycle()進入哪個exoires[*]執行

  • 如果activeExpireCycle()執行時間到期，下次從current_db繼續向下執行

  • 週期性輪詢redis庫中的時效性資料，採用隨機抽取的策略，利用過期資料佔比的方式控制刪除頻度

  • 特點1: CPU效能佔用設定有峰值，檢測頻度可自定義設定

  • 特點2: 記憶體壓力不是很大，長期佔用記憶體的冷資料會被持續清理

  • 總結: 週期性抽查儲存空間（隨機抽查，重點抽查）

刪除策略比對

策略 記憶體 CPU
定時刪除 節約記憶體，無佔用 不分時段佔用CPU資源，頻度高 拿時間換空間
惰性刪除 記憶體佔用嚴重 延時執行，CPU利用率高 拿空間換時間
定期刪除 記憶體定期隨機清理 每秒花費固定的CPU資源維護記憶體 隨機抽查，重點抽查
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