Redis是一种高性能的内存数据库,它可以存储多种类型的数据,如字符串、列表、集合、散列、有序集合等。Redis的数据都存储在内存中,这使得它具有很高的读写速度,但也带来了内存空间的限制。为了保证Redis的内存使用不超过设定的阈值,Redis需要采用一些策略来删除或淘汰一些不再需要的数据。本文将介绍Redis的删除策略和淘汰策略,以及它们的原理和应用场景。
删除策略
Redis的删除策略是指当用户显式地删除某个键或某个数据结构时,Redis如何执行这个操作的方法。Redis支持两种删除策略:立即删除和惰性删除。
立即删除
立即删除是指当用户执行DEL命令或其他类似命令时,Redis会立即释放该键所占用的所有内存空间,并从数据库中移除该键。这种方式可以保证内存空间的及时回收,但也会带来一些缺点:
1.如果要删除的键占用了大量的内存空间,那么释放这些空间可能会花费较长的时间,导致Redis在这段时间内无法响应其他请求,影响性能。
2.如果要删除的键包含了很多子元素,例如列表、集合或散列中的元素,那么Redis需要遍历这些子元素并逐个释放它们的空间,这也会消耗较多的CPU资源。
惰性删除
惰性删除是指当用户执行DEL命令或其他类似命令时,Redis并不会立即释放该键所占用的所有内存空间,而是只将该键从数据库中移除,并将其标记为已删除。这样,该键所占用的内存空间就可以被其他键复用,而不需要额外的释放操作。这种方式可以避免上述立即删除带来的性能问题,但也有一些缺点:
1.如果被标记为已删除的键占用了大量的内存空间,并且没有被其他键复用,那么这些空间就会一直被浪费,导致内存碎片化。
2.如果被标记为已删除的键包含了很多子元素,并且这些子元素没有被其他键引用,那么这些子元素也会一直占用内存空间,而不会被回收。
为了解决惰性删除带来的内存浪费问题,Redis提供了一个后台线程来定期扫描数据库中被标记为已删除的键,并释放它们所占用的内存空间。这个后台线程称为主动过期线程。
淘汰策略
Redis的淘汰策略是指当Redis的内存使用达到设定的阈值时,Redis如何选择并淘汰一些不再需要的数据的方法。Redis支持六种淘汰策略:volatile-lru、volatile-ttl、volatile-random、allkeys-lru、allkeys-random和noeviction。
volatile-lru是指当内存不足时,Redis会选择一些设置了过期时间的键,并按照最近最少使用(LRU)的原则,淘汰其中最久未被访问的键。