Redis 内存淘汰

1. 过期删除策略

• Redis 为管理内存，对设置了过期时间的键采用了以下三种删除策略：

1.1 定期删除

• 描述：每隔一定时间扫描 expires 字典中的部分键，清除过期键。
• 优点：折中策略，通过调整扫描时间间隔和每次扫描数量，平衡 CPU 和内存资源。

1.2 定时删除

• 描述：为每个设置了过期时间的键创建一个定时器，到达过期时间立即清除。
• 优点：对内存很友好，过期数据能及时清除。
• 缺点：需要消耗大量的 CPU 资源来处理定时器，影响缓存响应时间和吞吐量。

1.3 惰性删除

• 描述：只有在访问某个键时才判断其是否过期，过期则清除。
• 优点：最大化节省 CPU 资源。
• 缺点：可能会有大量过期键未被访问而占用内存。

默认使用惰性过期 (Lazy Expiration)和定期删除 (Periodic Deletion) 两者结合的方式，能够在性能和内存使用之间找到一个良好的平衡。

2. 内存淘汰机制

• Redis 可以通过参数 maxmemory 设置内存最大限制，从而避免 Redis 占满机器的内存，影响其他服务。
• 默认值：
  • maxmemory=0，表示没有限制。
  • 在 32 位系统 上，Redis 最大支持内存为 3GB（32 位系统最大内存为 4GB）。
  • 在 64 位系统 上，Redis 的最大内存限制为物理机的可用内存。

当内存达到 maxmemory 限制时，Redis 会按照 maxmemory-policy 启动相应的淘汰策略，Redis 默认的内存淘汰策略是：noeviction。

2.1 针对设置了过期时间的键

• volatile-lru：仅对设置了过期时间的键，淘汰最近最少使用的键。
• volatile-ttl：仅对设置了过期时间的键，淘汰剩余时间最短的键。
• volatile-random：仅对设置了过期时间的键，随机淘汰。
• volatile-lfu：仅对设置了过期时间的键，淘汰访问频率最低的键。

2.2 针对所有键

• allkeys-lru：对所有键，淘汰最近最少使用的键。
• allkeys-random：对所有键，随机淘汰。
• allkeys-lfu：对所有键，淘汰访问频率最低的键。

2.3 无淘汰策略

• noeviction：不进行淘汰，当内存超限时直接返回错误。