Redis03——Redis是如何删除你的数据的

众所周知Redis针对每一个key都能单独设置过期时间，那么Redis是怎么处理这些key的过期时间的呢？当同一时间有大量Key同时到期时，Redis又是怎么处理的呢？会不会影响到我的线上业务呢？如果Redis存储数据超出物理限制了，又是怎么处理的呢？本文将详细为你介绍Redis的过期&淘汰策略。

过期策略

首先针对每一个设置了过期时间的key，Redis都会将其放入一个统一的字典中进行管理。具体管理策略分为以下两种：

定时扫描策略：Redis会定时扫描存储含有过期时间key字典，遍历删除已经过期的key。

惰性删除策略：当客Redis读一个key的，Redis首先会校验key的过期时间，如果已经过期，将会对其进行过期删除操作。

定时扫描策略

Redis会对设置了过期时间的key字典定时进行一次过期扫描，扫描采取的是贪心策略，具体实现如下：

1. 从过期字典中随机挑选一批key（有说20个的）；
2. 遍历这一批key，并删除已经过期的key；
3. 如果过期的key超过一定比例（有说1/4的），重复步骤1。

当有大量key同时过期时，将会导致Redis重复执行扫描并删除的任务，这将导致Redis的读写请求出现延迟、阻塞的现象。所以要尽量避免大批量key同时过期的情况，如果存在大批量的过期key，最好在目标过期时间上，设置一个合理的随机时间范围。

惰性过期策略

从定时扫描策略的实现步骤中，我们可以看到，其实内存中还可能存在已经过期的key。这时为了解决这一问题，Redis引入了惰性过期这一策略，通过在取值的时候做过期校验，删除过期key，这样能保证每一个key的有效性，避免了脏数据的产生。

从节点过期策略

为了保证主从数据一致性，Redis从节点不会执行定扫扫描策略去主动删除key。但是主节点在删除过期key的时候，会向主节点的AOF日志文件添加一条del操作指令，随后将该指令同步到从节点，从节点通过执行del指令以此来达到删除从节点过期key的目的。

淘汰策略

当Redis内存的使用达到限制时，Redis会将多余的key写入到磁盘中，然后从磁盘中读取key进行操作，这样无疑就加大了IO开销。为了避免这一问题，Redis也提供了几种数据淘汰策略供我们选择：

1. noeviction：阻塞写请求，其他请求可用
2. volatile-lru：淘汰过期key集合中，最少被使用的key
3. volatile-ttl：淘汰过期key集合中，ttl最小的key
4. volatile-random：淘汰过期key集合中，随机key
5. allkeys-lru：淘汰所有key中，最少被使用key
6. allkeys-random：淘汰所有key中，随机key

删除策略

我们知道Redis在key过期时候会删除过期key，在淘汰key的时候也会删除key。但是具体是怎么删除的呢？

直接删除

通过del指令直接，可以直接删除指定key，并释放key相关的对象。

懒删除

在大部分情况下del指定都是很快的，但是当需要删除一个很大的key对象是，del指令就会产生明显延迟，导致线程卡顿。所以需要使用unlink指令对其进行懒删除。

理解unlink其实可以将整个Redis看做一个链表（当然Redis并不是链表，此处只是为了方便理解unlink）。当执行unlink的时候，会将该key所在的对象从链表中移除。等待Redis的异步线程来进行内存释放。

Redis内部并不是只有一个主线程，还有其他异步线程，通常我们所说的Redis是单线程，指的是其网络请求模块为单线程，即一个线程处理所有网络请求。所以在非特指的情况下，Redis是还是单线程。

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