設置鍵過期時間的命令

• EXPIRE
• PEXPIRE
• EXPIREAT
• PEXPIREAT

保存鍵的過期時間

在redisDb中，用一個名為expire的字典保存了所有鍵的過期時間，稱它為過期字典。

• 過期字典的鍵是一個指針，指向了鍵空間的某個數(shù)據(jù)庫鍵對象
• 過期字典的值是一個long long類型，保存了數(shù)據(jù)庫鍵的過期時間，即一個毫秒精度的unix時間戳

  /* Redis database representation. There are multiple databases identified
  * by integers from 0 (the default database) up to the max configured
  * database. The database number is the 'id' field in the structure. */
  typedef struct redisDb {
    dict *dict;                 /* The keyspace for this DB */
    dict *expires;              /* Timeout of keys with a timeout set */
    ......
  } redisDb;
  

過期鍵的判定

• 檢測過期字典里是否存在鍵，如果不存在則返回false，存在則取過期時間
• 檢測當前unix時間戳是否大于過期時間，大于表示鍵過期，否則未過期

過期鍵刪除策略

定時刪除

設置鍵過期時間的同時，設置一個定時器在過期時間來臨時刪除鍵

• 優(yōu)點是保證了過期鍵會盡可能快的刪掉，釋放占用的內存
• 刪除操作會占用cpu時間，在有大量鍵需要刪除，而內存不緊張但cpu時間緊張的情況下，會對響應時間和吞吐量造成影響

惰性刪除

放任過期鍵不管，每次獲取鍵時都得檢查是否過期，過期則刪除，未過期則返回值

• 優(yōu)點是對cpu時間優(yōu)化，保證只有在非做不可的時候才會刪除，而不會在其它無關的過期鍵浪費時間
• 缺點是對內存不友好，如果存在非常多的過期鍵會占用大量內存

定期刪除

每隔一段時間，對數(shù)據(jù)庫檢查刪除過期鍵，而刪除多少，檢查多少個數(shù)據(jù)庫由算法決定。定期刪除實際上是上面兩種算法的折中。

• 優(yōu)點是可以限制刪除操作執(zhí)行的時長和頻次，減少對cpu時間的影響；定期刪除能有效減少內存浪費
• 缺點是難以確定時長和頻次，如果刪除太頻繁或者執(zhí)行時間太長，會占用cpu資源；如果刪除頻次太少或者執(zhí)行時間太短，又會造成內存浪費

redis的刪除策略，惰性刪除和定期刪除的結合

惰性刪除的實現(xiàn)

所有讀寫數(shù)據(jù)庫的redis命令執(zhí)行前，都會調用expireIfNeeded函數(shù)來做檢查，如果輸入鍵未過期則不做處理，如果過期則expireIfNeeded函數(shù)將它刪除

定期刪除的實現(xiàn)

周期性調用activeExpireCycle函數(shù)，分多次遍歷服務器中的各個數(shù)據(jù)庫，從數(shù)據(jù)庫字典中隨機檢查一部分鍵的過期時間，并且刪除其中的過期鍵

過期鍵對RDB,AOF,復制的影響

RDB

• 生成RDB文件時，已過期的鍵不會保存
• 載入RDB文件時，如果是主服務器不會載入過期鍵，如果是從服務器會載入，因為主從復制時從服務器也會清空

  AOF

• AOF文件寫入時，當過期鍵被刪除時，會向AOF文件追加一條DEL命令顯示刪除該記錄
• AOF文件重寫時，過期鍵不會重寫到AOF文件中

  復制

  在復制模式下，從服務器的過期刪除動作由主服務器控制
• 主服務器刪除過期鍵，會顯示通知所有從服務器刪除，通過發(fā)送DEL命令的方式
• 從服務器執(zhí)行讀命令時碰到過期鍵不會惰性刪除，而是會返回數(shù)據(jù)給客戶端
• 從服務器只有接收了DEL命令時，才會刪除過期鍵