Redis过期键的删除策略？

八股文_Redis面试题 0 271

Redis 对过期键的删除采取了三种策略的组合，以平衡性能和内存利用率：

定时删除（Timed Deletion）：
在设置键的过期时间时，Redis会为该键创建一个定时器，过期时间一到，立即删除键。
优点：及时释放内存。
缺点：可能对性能造成影响，特别是在高并发情况下。
惰性删除（Lazy Deletion）：
当客户端访问一个键时，Redis会检查该键是否已过期，如果过期，则立即删除并返回空值。
优点：对性能影响小，只有在访问键时才检查过期状态。
缺点：可能导致过期键占用内存，直到被访问才删除。
定期删除（Periodic Deletion）：
Redis 会周期性地扫描一部分键，删除其中已过期的键。扫描过程由后台任务执行，避免占用主线程太多资源。
优点：减少内存占用，但不会对主线程性能造成显著影响。
缺点：可能有一些过期键未被及时删除。

Redis 结合这三种策略，确保过期键能够在性能允许的范围内尽快被删除。

Redis 的定期删除由后台任务执行，每隔一定时间扫描一部分过期键：

扫描范围：
- Redis 不会遍历所有键，而是只扫描带有过期时间的键集合。
- 默认每次随机抽取一部分键进行检查。
扫描频率：
- hz 参数控制扫描频率，默认值为 10，表示每秒执行 10 次周期性任务。
- 可通过调整 hz 提高删除频率（代价是稍微增加 CPU 占用）。
扫描数量和时间限制：
- Redis 会对每次扫描的时间或检查的键数量进行限制，避免扫描过程影响主线程性能。

假设我们设置了一个过期键：

SET key "value" EX 10

提高定期删除频率：
在 redis.conf 文件中调整 hz 参数，例如：
```
hz 50
```
可以提高后台任务的执行频率，但需注意不要将值设置过高，以免过多占用 CPU。
避免过多过期键积压：
如果系统中存在大量过期键，建议优化应用逻辑，分批设置过期时间，避免出现大量键同时过期的情况。
主动清理过期键：
可以通过以下命令触发过期键清理：
```
DEBUG OBJECT key
```
查看键的过期状态，或手动触发清理操作。

Redis 的过期键删除策略通过 定时删除、惰性删除 和 定期删除 三种方式相结合，兼顾了性能和内存利用率：
– 定时删除保证及时性，但可能影响性能。
– 惰性删除避免影响性能，但会导致过期键滞留内存。
– 定期删除在后台平衡两者，降低过期键占用的内存。

在实际应用中，合理配置 Redis 的过期策略（如 hz 参数）和避免大量过期键集中出现，可以进一步优化系统的性能和资源使用。