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2. Redis删除策略
2.1. 惰性删除
数据到达过期时间,并不做处理,而是等下次访问该数据时,先判断该数据是否过期,未过期,返回数据 ;发现已过期,删除该数据,返回不存在。 这种方式虽然节约 CPU 性能,发现必须删除的时候才删除。但是对内存压力很大,会出现长期占用内存的数据。
2.2. 定时删除
通过定时器,当 key
设置有过期时间,且过期时间到达时,由定时器任务立即执行对键的删除操作,虽然节约内存,到时即删除,快速释放不必要的内存,但是给 CPU 带来压力很大,均会占据 CPU ,如果遇到高峰期,会对响应 和 指令吞吐量有影响。
2.3. 内存淘汰机制
Redis 提供 6 种内存淘汰机制:
- volatitle-lru:least recently used,从设置已过期时间的数据集中,挑选最近使用最少的数据淘汰。
- volatitle-ttl:从设置已过期时间的数据集中挑选即将要过期数据淘汰。
- volatitle-random:从设置已过期时间的数据集中随机任意选择数据淘汰。
- allkeys-lru:当内存不足在键空间中,移除最近最少使用的 key。
- allkeys-random:当内存不足在键空间中,随机任意选择数据淘汰。
- no-eviction:禁止驱除数据,内存不足,禁止新数据写入,对新写入的操作会报错。<极端方式,真实场景下,这种策略不值得推荐>
在 4.0 后增加了两种模式:
- volatitle-lfu(least frequently used):从设置已过期时间的数据集中移除最不经常使用的数据淘汰。
- allkeys-lfu(least frequently used):当内存不足在键空间中,移除最不经常使用的数据淘汰。
3. 过期数据
有这样一种场景,应用1 向主节点写数据,并且设置失效时间。
3.1. 读取 Master
应用数据已经过期,主库的惰性删除会发生作用,主动对该数据进行删除操作,保证 客户端应用不会拿到过期的数据。
3.2. 读取 Slave
如果 读取的是 Slave
库,则有可能会拿到过期数据,一般造成这样原因有两个。
3.2.1. 版本过低
这样的场景由于 Redis
控制不住过期数据被客户端应用误读,形成数据不安全。但是 Redis
从 3.2 版本后,对此类场景的数据问题做过滤,并且返回空值。所以 如果有应用此场景,需要对 Redis
进行升级操作。
3.2.2. 过期时间设置
与过期时间设置方式有关系,一般我们采用 EXPIRE
和 PEXPIRE
,都表示从执行命令那个时刻即 开始时间 开始,往后延长 ttl
时间,严重依赖于 开始时间 从什么时候算起。
上图描述的过程大致如下:
Master
在 t1 时刻写入一个带过期时间的数据,数据的有效期一直到 t3- 由于网络波动或者所在服务器自身执行问题,
Slave
实际执行开始时间为 t2,数据有效期一直到 t5。 - 如果客户端应用在 t3 至 t4 时间段内访问,则可能获取到过期时间。
一般此种场景解决方案就是要求 主从节点服务器NTP时间服务保持时钟同步
4. 主从不一致
上图描述的过程大致如下:
- 在
T1
时间点,主库将主键key1
的内容改为100
,此时通过主从异步同步,从库中的key1
会拿到该数据 - 在
T2
时间点,主库将主键key1
的内容改为200
,此时由于主从之间的网络问题,或者服务器正在处理pipline
批处理操作,无法及时同步执行。
针对上述问题,我们建议针对 Redis
部署有如下要求:
- 主从服务器尽量部署在同一个机房,并保持服务器间的网络良好通畅
- 监控主从库间的同步进度,通过
info replication
命令 ,查看主库接收写命令的进度信息(master_repl_offset
),从库的复制写命令的进度信息(slave_repl_offset
)