Redis设置key过期以及删除过期key的策略

Redis有以下几个命令用于设置key的过期时间：

expire <key> <seconds>：给key设置以秒为单位的过期时间
pexpire <key> <milliseconds>：给key设置以毫秒为单位的过期时间
expireat <key> <timestamp_in_seconds>：指定一个以秒为单位的时间戳，当到达此时间时，key过期
pexpireat <key> <timestamp_in_milliseconds>：指定一个以毫秒为单位的时间戳，当到达此时间时，key过期
setex <key> <seconds> <value> : 设置key的同时，给key添加过期时间，单位为秒

查看过期时间的命令：

ttl <key> ： 查看Key的过期时间（秒数），用不过期返回(integer) -1，Key不存在返回(integer) -2
pttl <key>：同ttl，返回毫秒数

示例:

127.0.0.1:6379> set a test
OK
127.0.0.1:6379> EXPIRE a 5
(integer) 1
127.0.0.1:6379 > get a // distance setup lifetime command executed in 5 seconds
"test"
127.0.0.1:6379 > get a // distance setup lifetime command executed after 5 seconds
(nil)
127.0.0.1:6379> set b 12
OK
127.0.0.1:6379> EXPIREAT b 1545569500
(integer) 1
127.0.0.1:6379> time
1) "1545569486"
2) "108616"
127.0.0.1:6379> get b//distance setting 1545569500 specified seconds timestamp execution
"12"
127.0.0.1:6379> time
1) "1545569506"
2) "208567"
127.0.0.1:6379 > get B // distance setting 1545569500 specified seconds timestamp to execute
(nil)

取消key的过期时间的设置

persist < key >：用于取消对key设置的过期时间

127.0.0.1:6379> EXPIRE c 1000
(integer) 1
127.0.0.1:6379 > TTL C // expiration time
(integer) 9996
127.0.0.1:6379> PERSIST c
(integer) 1
127.0.0.1:6379 > TTL C // no expiration time
(integer) -1
PS: TTL is the unit of seconds, the remaining survival time of the return key; similarly, the pttl command is the unit of milliseconds, the remaining survival time of the return key

删除过期key的策略

1、定时删除

在设置key的到期时间时，创建一个定时器，当key到期时立即删除key。

优点：

定时删除的这种方式是对内存最友好的，当key到期就马上释放key占用的内存。

缺点

对CPU不友好，特别是存在很多过期的key时，删除一个过期的key需要占用相当大的cpu时间。所以在内存不紧张，而CPU紧张的场景下，不宜使用此策略。

2、懒删除

懒删除的方式是不会在key过期时马上删除key，它会在每次向键空间读写时，检查键是否过期，如果过期了才真正删除它，否则返回key的值。

优点：

对CPU友好，只有操作时检查键是否过期，而不是定时的浪费CPU时间去检查。

缺点：

对内存不友好，这是很明显的，如果有大量过期的key，在一定时间内没有操作，那么它就会常驻在内存里，如果一直不操作，就相当于内存泄漏了。

3、按规则删除

考虑到上面两种删除策略的优缺点，redis结合了这两种策略来对key进行删除：懒删除和定时删除，已达到CPU和内存使用的平衡。

在redis server，懒删除是内置的策略，可以对定时删除设置执行时间和频率。有两种方式对定时删除设置：

1、配置redis.conf的hz选项，默认是10，也就是说每秒执行10次，数值越大，执行定时删除的频率越大，redis的cpu损耗也越大。

hz 10

2、配置redis.conf的最大内存，当内存的使用超出了最大内存，就会触发一个清除策略

maxmemory <bytes>

设置内存主动清除策略：

maxmemory-policy noeviction

内存清除策略：

volatile-lru 只删除设置了过期时间的Key，使用频率越少的Key优先删除，不会对没有设置过期时间的Key删除
volatile-ttl 和上面一样，只删除设置过期时间的Key，TTL过期时间越少优先删除
volatile-random 随机删除快要过期的Key
allkeys-lru 和lru一样，删除所有的Key，没有设置过期时间的Key也会被删除
allkeys-random 和上面一样，删除掉随机的Key