在 RedisDB 利用两个 dict 分别来记录 key-value 和 key-TTL。
对应的源码：
typedef struct redisDb { dict *dict; // 存放 key-value，也被称为 keyspace dict *expires; // 存放 key-TTL dict *blocking_keys; /* Keys with clients waiting for data (BLPOP)*/ dict *ready_keys; /* Blocked keys that received a PUSH */ dict *watched_keys; /* WATCHED keys for MULTI/EXEC CAS */ int id; /* Database ID, 0~15 */ long long avg_ttl; // 记录平均 TTL 时长 unsigned long expires_cursor; // expire 检查时在 dict 中抽样的索引位置 list *defrag_later; // 等待碎片整理的 key 列表 } redisDb;
1、过期删除
当一个 key 设置过期时间时，Reids 会把 key 和过期时间 ttl 存储到过期字典expires中.
设置 key 的过期时间的命令
# 设置 key 的过期时间 expire key seconds pexpire key milliseconds # 查看 key 的过期时间 ttl key pttl key # 对象空转时长 object idletime key
当查询一个 key 时，Redis 首先检查该 key 是否存在于过期字典中
- 若不在，正常读取键值对
- 若存在，获取 key 的过期时间，然后与当前系统时间比较，若比当前系统时间小，则判断 key 已过期。
当 key 过期后，需要有相应的机制将已过期的键值对删除。
1.1、过期删除策略
惰性删除
不主动删除过期 key，每次访问 key 时，都检测 key 是否过期，若过期则删除 key。
惰性删除的特点
- 优点：将检查 key 是否过期的操作分布在每一个命令操作时，占用很少的系统资源，对 cpu 时间友好
- 缺点：未访问的过期 key 长时间保留在内存中不会释放，造成内存空间的浪费
定时删除
定期从数据库中随机抽取一定数量的 key 检查是否过期，并删除其中的过期 key
- 从过期字典中随机抽取 20 个 key；
- 检查这 20 个 key 是否过期，并删除已过期的 key；
- 如果本轮检查的已过期 key 的数量，超过 5 个（20/4），也就是「已过期 key 的数量」占比「随机抽取 key 的数量」大于 25%，则继续重复步骤 1；如果已过期的 key 比例小于 25%，则停止继续删除过期 key，然后等待下一轮再检查。
同时为了保证定期删除不会出现循环过度，导致线程卡死现象。为此增加了定期删除循环流程的时间上限，默认不会超过 25ms。
定期删除的特点
- 优点：通过限制删除操作执行的时长和频率，减少删除操作对 cpu 的影响，同时也能删除一部分过期数据，减少了过期 key 对空间的无效占用
- 缺点：难以确定删除操作执行的时长和频率。执行频繁对 cpu 不友好，执行太少，无法及时释放过期 key 占用的内存。
2、内存淘汰
当 Redis 内存使用达到阈值 maxmemory 时，主动挑选部分 key 删除以释放更多的内存
配置 redis.config
maxmemory # 访问内存上限，通常设置最大内存的一半， maxmemory-policy # 内存淘汰策略
2.1、内存淘汰策略
过期 key 范围内淘汰
- volatile-lru：最长时间没有使用
- volatile-lfu：最少次数使用
- volatile-ttl：最近要过期
- volatile-radom：随机
淘汰所有 key 范围内淘汰
- allkeys-lru
- allkeys-lfu
- allkeys-radom
禁止淘汰
- no-evicition：达到最大内存，增加数据，报错
