面试题：Redis的内存策略

1 Redis内存回收

Redis之所以性能强，主要原因是基于内存存储，然而单节点的Redis内存不易过大，会影响主从同步和持久化性能

我们可以通过修改配置文件设置Redis的最大内存：

当内存存储到上限时，就无法存储更多的数据了。

1.1 过期策略

通过设置过期时间进行内存回收。

Redis内存过期两个问题？
1、 Redis如何知道数据过期了呢？
2、是不是TTL到期就立即删除呢？

Redis本身是一个典型的key-value内存存储数据库，因此所有的key、value都保存在之前学习过的Dict结构中。不过在其database结构体中，有两个Dict: 一个用来记录key-value;另一个用来记录key-TTL。

其结构如下：

• Redis是如何知道一个key是否过期呢?

Redis利用两个Dict分别记录key-value对及key-ttl对

• 是不是立即删除呢？

肯定不是的，是惰性删除，周期删除。

• 惰性删除：

当我们访问该key时，判断是否过期，过期则删除，没有过期则返回。

• 周期删除

是通过一个定时任务，周期性的抽样部分过期的key，然后执行删除。执行周期有两种:

• Redis会设置一个定时任务serverCron()，按照server.hz的频率来执行过期key清理，模式为SLOW

• Redis的每个事件循环前会调用beforesleep()函数，执行过期key清理，模式为FAST

• SLOW模式执行频率默认为10，每次不超过25ms

• FAST模式执行频率不固定，但两次间隔不低于2ms，每次耗时不超过1ms

2 Redis内存淘汰

内存淘汰:就是当Redis内存使用达到设置的闻值时，Redis主动挑选部分key删除以释放更多内存的流程。Redis会在处理客户端命令的processCommand中尝试做内存淘汰策略。

那么Redis就在任何命令执行之前做内存检查。

内存淘汰策略：

• noeviction:不淘汰任何key，但是内存满时不允许写入新数据，默认就是这种策略。(默认)

• volatile-ttl: 对设置了TTL的key，比较key的剩余TTL值，TTL越小越先被淘汰

• allkeys-random:对全体key ，随机进行淘汰。也就是直接从db->dict中随机挑选

• volatile-random: 对设置了TTL的key ，随机进行淘汰。也就是从db->expires中随机挑选

• allkeys-lru:对全体key，基于LRU算法进行淘汰

• volatile-lru:对设置了TTL的key，基于LRU算法进行淘汰

• allkeys-lfu: 对全体key，基于LFU算法进行淘汰

• volatile-lfu: 对设置了TTL的key，基于LFI算法进行淘汰

LRU(Least Recently Used）最少最近使用。用当前时间减去最后一次访问时间，这个值越大则淘汰优先级越高。
LFU (Least Frequently Used)，最少频率使用。会统计每个key的访问频率，值越小淘汰优先级越高。

如何知道最近访问与访问频率呢？主要是看RedisObject中的一个属性

lru：是24bit的数据，低八位存入逻辑访问次数，高十六位存储最近访问时间

内存淘汰策略结构图