过期处理：Redis内部的清洁工，有效的管理和清理内存

我们在使用Redis的时候，经常会给某一个key设置存活时间或者过期时间，过期之后，key将不可用，当然也可以不设置，让它永不过期，永远可用。

那么对于那些设置了过期时间的key，Redis内部是怎么判断又是怎么处理的呢？

今天，我们就来看一下Redis内部的清洁工：Redis过期机制。

为Redis的KEY设置存活时间：

expire/pexpire命令：

expire name 10 (秒) | pexpire name 10000 (毫秒)

设置名为name的key在10秒钟后过期，成功返回1，失败返回0。

expireat/pexpireat命令：

expireat name 1584429920 (秒)| pexpireat name 1584429920000 (毫秒)

设置名为name的key在时间戳为1584429920时过期。

persist命令：persist name

移除名为name的key的过期时间，使得name永不过期。

ttl/pttl命令：ttl name (秒)| pttl name (毫秒)

查看名为name的key的剩余过期时间。

Redis设置存活或者过期时间是以Key为单位的，比如hash结构，只能设置整个hash表的存活或者过期时间。

三种过期策略：

1、定时删除：在设置key过期时间的同时，为该key创建一个定时器，key过期时进行删除。

优点：内存释放及时。

缺点：若key很多，定时器创建耗时；维护大量定时器；删除开销很大；严重影响cpu性能。

2、定期删除：每隔一段时间执行一次过期key的删除。

优点：

限制了删除时长和频率，减少删除操作对cpu的占用。-- 定时删除的缺点

定期删除了过期的key。--懒汉式删除的缺点

缺点：

内存占用和cpu耗时方面都介于定时和懒汉式之间。

需要设置标志位，以便下次删除时，从上次结束的位置遍历。

3、懒汉式删除：key过期时不删除，当访问key时才去检查key是否过期，过期了则删除，返回null。

优点：只在key取值时进行删除操作，只删除当前key且非删不可，对cpu占用少。

缺点：大量key过期且没有取值时，会造成无用内存占用。

合理设置删除操作的执行时长和执行频率，才能提高cpu利用率，发挥最大性能。

Redis采用的过期策略：定期删除+懒汉式删除

可通过redis.conf配置

hz 10 /*即1秒执行10次定期删除，100ms一次*/

maxmemory 200000000000 /*最大分配内存，超过时，会执行删除操作*/

1、懒汉式删除流程：

（1）在进行get等操作时，先检查key是否过期。

（2）若过期，先删除key，再进行操作。

（3）若没过期，直接进行操作。

2、定期删除流程：

（1）遍历每个数据库，redis.conf中database配置，默认为16。

（2）检查每个库中指定个数的key，默认20，即以下循环20次。

（3）如果当前库没有key设置过期时间，进入下一个库。

（4）随机获取一个key，检查是否过期，若过期则删除。

（5）判断定期操作是否超时，如果超时则退出定期删除。

3、RDB对过期key的处理：

（1）持久化之前，会检查key是否过期，过期的key不会写入rdb文件。

（2）恢复数据库之前，会检查key是否过期，过期key不会导入。

4、AOF对过期key的处理：

（1）持久化时，若key过期还没删除，没有操作命令不会写aof文件。

（2）持久化时，若key过期且正在删除，向aof文件追加一条del命令。

（3）AOF重写时，先判断key是否过期，过期key不会写入aof文件。

PS：如有任何问题或疑问，请留言告诉我。